Водород (H2) играет важную роль в энергетическом переходе к достижению углеродной нейтральности. H2 десятилетиями используется в традиционных секторах, таких как нефтепереработка (для гидроочистки), нефтехимия и производство удобрений (аммиак). Обычно H2 получают путем парового реформинга метана (SMR) из природного газа (= серый H2), при котором выделяются большие объемы CO2. Регулирующие нормы становятся все более строгими в отношении улавливания выбросов CO2 с помощью технологий CCS (= «голубой» H2). Кроме того, быстро появляются новые технологии, основанные на процессе электролиза воды с использованием возобновляемой электроэнергии. Таким образом, H2 производится с нулевыми выбросами CO2 (= «зеленый» H2) и может использоваться в качестве чистого энергоносителя или компонента для производства экологически чистых транспортных топлив.
- Производство зеленого водорода: существуют различные технологии электролиза, основанные на жидкой щелочи (AEL), протонных мембранах (PEM) или твердом оксиде (SOE). Каждая технология имеет свои проблемы и преимущества.
- Транспортировка и хранение зеленого водорода: используются различные варианты транспортировки, которые находятся на разных стадиях развития: жидкий водород при температуре -253 °C, сжатый газообразный водород (трубопроводы, ~80 бар), преобразованный в аммиак (NH3) для облегчения обращения (при 20 бар или при -33 °C), преобразованный в жидкий органический водородный носитель (в основном нефтепродукты, такие как толуол или метанол / жидкость при 1 бар).
- Преобразование «зеленого» водорода: типичные процессы включают процесс Габера-Боша для преобразования водорода с азотом в «зеленый» аммиак и процесс Фишера-Тропша для преобразования водорода с CO в жидкое электронное топливо. Оба процесса сложны и требуют применения средств поддержания температуры.