Hydrogen, gẹgẹbi o mọ ati ti ngbe agbara to wapọ, ti ni akiyesi pataki bi agbaye ṣe n wa lati yipada si awọn orisun agbara alagbero diẹ sii. Ọkan ninu awọn ero pataki ni lilo agbara ti hydrogen ni ọna iṣelọpọ. Orisirisi lo waawọn oriṣi ti iṣelọpọ hydrogenilana, kọọkan pẹlu awọn oniwe-ara oto anfani ati awọn italaya. Ninu nkan yii, a yoo ṣawari awọn ọna oriṣiriṣi ti iṣelọpọ hydrogen ati ki o lọ sinu awọn abuda wọn.

1. Iṣatunṣe Methane Steam (SMR)

Atunṣe methane nya si jẹ ọna ti o wọpọ julọ fun iṣelọpọ hydrogen, ṣiṣe iṣiro to 95% ti ipese hydrogen agbaye. Ilana yii jẹ pẹlu ifasilẹ gaasi adayeba pẹlu nya si iwọn otutu giga lati ṣe iṣelọpọ hydrogen ati monoxide erogba. Abajade adalu lẹhinna ni ilọsiwaju siwaju sii lati gba hydrogen mimọ. SMR jẹ ojurere fun ṣiṣe ati imunadoko iye owo, ṣugbọn o ṣe pataki lati ṣe akiyesi pe kii ṣe ilana aiṣedeede erogba, bi o ṣe n yọrisi itusilẹ ti erogba oloro.

2. Electrolysis

Electrolysis jẹ ilana ti o nlo ina lati pin omi si hydrogen ati atẹgun. Awọn oriṣi akọkọ meji ti elekitirolisisi: elekitirolisisi alkaline ati awopọ paṣipaarọ proton (PEM) electrolysis. Electrolysis Alkaline ti wa ni lilo fun ọpọlọpọ awọn ewadun ati pe a mọ fun igbẹkẹle rẹ, lakoko ti itanna eletiriki PEM n gba isunmọ nitori agbara rẹ fun ṣiṣe giga ati irọrun. Electrolysis le ni agbara nipasẹ awọn orisun agbara isọdọtun, ti o jẹ ki o jẹ oludije bọtini fun iṣelọpọ hydrogen alagbero.

3. Gasification baomasi

Gaasi gaasi baomasi jẹ pẹlu iyipada awọn ohun elo eleto gẹgẹbi awọn eerun igi, awọn iṣẹku ogbin, tabi egbin sinu gaasi iṣelọpọ (syngas) nipasẹ ilana thermochemical. Awọn syngas le lẹhinna ṣe atunṣe lati gbejade hydrogen. gasification Biomass nfunni ni anfani ti lilo awọn ohun elo egbin Organic ati pe o le ṣe alabapin si idinku awọn itujade gaasi eefin nigbati a ṣakoso ni iduroṣinṣin. Bibẹẹkọ, o nilo akiyesi iṣọra ti wiwa ohun kikọ sii ati awọn italaya ohun elo.

4. Photobiological Omi Pipin

Ọna imotuntun yii nlo awọn microorganisms photoynthetic tabi awọn kokoro arun ti a ṣe atunṣe lati mu imọlẹ oorun ati iyipada omi sinu hydrogen ati atẹgun. Lakoko ti o tun wa ni awọn ipele ibẹrẹ ti idagbasoke, pipin omi fọtobiological ṣe ileri fun iṣelọpọ hydrogen alagbero ati isọdọtun. Iwadi ni aaye yii fojusi lori imudara ṣiṣe ati iwọn ti ilana naa lati jẹ ki o ṣee ṣe ni iṣowo.

5. Thermochemical Omi Pipin

Pipin omi kemikali jẹ lilo awọn iwọn otutu giga lati fọ omi lulẹ sinu hydrogen ati atẹgun nipasẹ lẹsẹsẹ awọn aati kemikali. Ọna yii nigbagbogbo nlo agbara oorun ti o ni idojukọ tabi awọn orisun ooru miiran lati wakọ ilana naa. Pipin omi kemikali ni agbara lati ṣepọ pẹlu awọn eto agbara isọdọtun ati pe o le ṣiṣẹ nigbagbogbo, ṣiṣe ni agbegbe ti iwadii lọwọ fun iṣelọpọ hydrogen alagbero.

6. Iṣelọpọ Hydrogen iparun

Agbara iparun le jẹ ijanu lati gbejade hydrogen nipasẹ elekitirosi iwọn otutu giga tabi awọn ilana thermochemical. Awọn ga-otutu nya ti ipilẹṣẹ nipasẹ iparun reactors le ṣee lo ni nya electrolysis, nigba ti iparun ooru le wakọ thermochemical omi yapa. Ṣiṣejade hydrogen iparun n funni ni anfani ti iran agbara deede ati igbẹkẹle laisi awọn itujade eefin eefin, ṣugbọn o tun gbe awọn ero soke nipa ailewu ati iṣakoso egbin.

Ni ipari, awọn ọna oriṣiriṣi ti iṣelọpọ hydrogen nfunni ni ọpọlọpọ awọn aye lati pade ibeere ti ndagba fun agbara mimọ. Ọna kọọkan ṣe afihan eto tirẹ ti awọn anfani ati awọn italaya, ati iwadii ti nlọ lọwọ ati ĭdàsĭlẹ jẹ pataki fun iṣapeye awọn ilana wọnyi ati ilọsiwaju si iṣelọpọ hydrogen alagbero ni iwọn. Bi idojukọ agbaye lori decarbonization n pọ si, ipa ti hydrogen bi oluṣe bọtini ti awọn iyipada agbara mimọ ti ṣeto lati di olokiki pupọ si, ṣiṣe awọn idagbasoke siwaju ni awọn imọ-ẹrọ iṣelọpọ hydrogen.