Łańcuch wartości zielonego wodoru zwykle rozpoczyna się od elektrolizy wody: Proces, w którym cząsteczki wody są rozszczepiane na wodór i tlen. Proces ten jest zasilany energią odnawialną pozyskiwaną np. z energii słonecznej, wiatrowej lub wodnej.
Jak działa elektroliza wody?
Elektrolizę wody uzyskuje się poprzez przyłożenie napięcia elektrycznego do elektrod zanurzonych w wodzie, co powoduje rozszczepienie cząsteczek wody (H2O) na wodór (H2) i tlen (O2). Istnieją różne rodzaje elektrolizerów, z których każdy wykorzystuje inne elektrolity:
Do wyprodukowania 1 kg wodoru potrzeba około 50-55 kWh energii elektrycznej, choć dokładna ilość wymaganej energii może się różnić w zależności od wydajności elektrolizera. Zapotrzebowanie na energię można pokryć za pomocą odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna, wiatrowa lub wodna, w celu produkcji zielonego wodoru. Ponadto do wyprodukowania 1 kg wodoru potrzeba około 9 litrów wody. Jest to nie tylko inwestycja związana z energią, ale także z wodą, co należy wziąć pod uwagę zwłaszcza w regionach, w których występują niedobory wody.
Proces ten może być zasilany energią odnawialną, wytwarzając w ten sposób ekologiczny wodór. Zielony wodór jest neutralny dla klimatu i przyczynia się do zmniejszenia emisji CO2. Ponadto wodór może działać jako magazyn energii i być wykorzystywany w różnych sektorach, takich jak przemysł, mobilność i dostawy energii. Łącząc różne technologie i źródła energii, można wykorzystać efekt synergii w celu zwiększenia wydajności produkcji wodoru.
Wydajność produkcji wodoru przy użyciu elektrolizy wynosi obecnie około 60-70 %, w zależności od rodzaju elektrolizera. Oznacza to, że 60-80 % zużywanej energii elektrycznej jest przekształcane w energię chemiczną wodoru. Udoskonalenia technologiczne mogą jeszcze bardziej zwiększyć tę wydajność w przyszłości.
Każda koncepcja elektrolizera do elektrolizy wody stawia unikalny zestaw wyzwań w zakresie ciśnienia procesowego, temperatury i mediów. Nasza szeroka gama rozwiązań do pomiaru ciśnienia, temperatury, przepływu i poziomu odpowiada na te wyzwania, zapewniając w ten sposób wydajną i bezpieczną pracę elektrolizerów do elektrolizy wody. Elektrolizery wysokotemperaturowe, takie jak SOEC, oferują szczególne korzyści ze względu na wyższą wydajność, ale wymagają specjalnych materiałów na elektrody i elektrolity, aby wytrzymać wysokie temperatury.