H2Ash - czyli nowa technologia produkcji zielonego wodoru

H2Ash - czyli nowa technologia produkcji zielonego wodoru

Prawie cały wodór wykorzystywany obecnie w Europie pochodzi z gazu ziemnego uzyskiwanego w procesie parowego reformingu metanu. Proces ten jest konkurencyjny kosztowo, lecz emituje również CO2, chyba że jest połączony z kosztowną technologią wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS) pod ziemią. Zdecydowanie bardziej przyjazny dla środowiska sposób wytwarzania wodoru polega na elektrolizie wody, która wykorzystuje odnawialną energię elektryczną do podziału cząsteczki wody. W przypadku tej technologii problemem jest wysoki koszt elektrolizerów i spore straty energii podczas przekształcania elektryczności w wodór.

Tymczasem, w wyniku współpracy Głównego Instytutu Górnictwa z podkrakowską firmą Protium P.S.A. udało się opracować technologię pozwalającą na niskoenergetyczne pozyskiwanie wodoru z wody przy użyciu odpadów przemysłowych (UPPT). Technologii nadano nazwę H2ash. H2 to oczywiście wodór, zaś „ash”, dokładniej rzecz ujmując, pochodzi od popiołów i żużli stanowiących produkty uboczne z różnego rodzaju przemysłowych procesów termicznych. Kluczowe znaczenie ma tu fakt, że w swoim składzie zawierają one spore ilości związków glinu. Podczas reakcji tego pierwiastka z wodą w warunkach silnie alkalicznych, powstaje właśnie wodór. Wydajność procesu podnosi zastosowanie szeregu dodatków katalitycznych, takich jak chlorek sodu czyli po prostu sól.

Przeprowadzone badania wykazały, że opracowana przez naukowców metoda może również znaleźć zastosowanie w przypadku żużli i popiołów pochodzących ze spalania i współspalania biomasy, a także innych paliw stałych oraz żużli z procesów metalurgicznych.

Przyjmując,  że  przetwarzanie  odpadów w energię uznaje się powszechnie za niezbędny element przejścia w kierunku bardziej zrównoważonej gospodarki obiegu zamkniętego (GOZ), można stwierdzić, że technologia H2ash, wykorzystująca do produkcji „zielonego” wodoru, pozornie nieprzydatne gospodarczo, odpady wtórne z procesów termicznych, w jeszcze większym stopniu „domyka” obieg gospodarki. Naukowcy pracujący w tandemie Protium-GIG stworzyli podstawy do TANIEJ produkcji tzw. „zielonego” wodoru, a więc paliwa wytwarzanego wyłącznie z użyciem odnawialnych źródeł energii (OZE), czyli źródeł nieobarczonych emisją CO2.

Oprócz niskoenergetycznego pozyskiwania wodoru z wody, wdrożenie technologii H2Ash zlikwidować może problem uwalniania się wodoru z żużli i popiołów, w kontakcie z wodą, co z kolei znacznie zwiększa bezpieczeństwo eksploatacji instalacji, w których odpady te powstają oraz umożliwia dalsze ich przetwarzanie w kierunku uzyskania produktów użytecznych. W praktyce technologię H2ash najprościej wdrażyć można w postaci węzła technologicznego na terenie instalacji termicznego przekształcania odpadów lub zakładu energetycznego wykorzystującego paliwa z odpadów. Można też zbudować samodzielną instalację, wykorzystującą żużle i popioły z różnych źródeł. Uniwersalność i prostota tego rozwiązania  technologicznego powoduje, że jego odbiorcami mogą być nie tylko zakłady termicznego przetwarzania odpadów lub zakłady energetyczne wykorzystujące paliwa z odpadów, lecz również podmioty prowadzące przetwarzanie odpadów oraz podmioty z branży paliwowej i chemicznej. 

Technologia H2ash została zgłoszona w Urzędzie Patentowym RP z wnioskiem o udzielenie patentu na wynalazek „Sposób wytwarzania gazu bogatego w wodór” (zgłoszenie nr P.440125).

Więcej informacji na h2ash.gig.eu

BJ

Opublikowano w PGG Magazyn, styczeń 2023

+ 48-32-259-2000