Rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną połączone z zwiększającą się świadomością ekologiczną napędza rozwój nowych technologii w dziedzinie magazynowania energii. Jaka rolę ma w tym wodór i w jaki sposób może zostać wykorzystany jako źródło energii?

Wodór jako medium energetyczne

Wodór jest nie tylko potężnym nośnikiem energii ale również najbardziej powszechnym pierwiastkiem we wszechświecie. Jego budowa molekularna umożliwia przechowywanie i transportowanie dużej ilości energii w dogodnej formie. Z racji tego, że energia słoneczna i wiatrowa uzależniona jest od warunków atmosferycznych, produkcja energii elektrycznej z tych źródeł jest nieregularna. Wodór wykorzystany do magazynowania energii pozwala rozwiązać ten problem: gdy energii elektrycznej jest za dużo magazynuje jej nadmiar, a gdy jest jej za mało oddaje do sieci wcześniej zmagazynowaną energię w celu uzupełnienia niedoboru (przeczytaj artykuł Instalacja fotowoltaiczna i wodorowa – przyszłość przydomowych elektrowni)

 

Elektroliza wody – proces uzyskiwania wodoru

Elektroliza wody jest początkowym etapem w procesie magazynowania energii w postaci wodoru. Reakcja ta wykorzystuje energię elektryczną do rozdzielenia cząsteczek wody (H₂O) na wodór (H₂) i tlen (O₂). Zachodzi w elektrolicie, który jest substancją przewodzącą prąd i zazwyczaj jest to kwas siarkowy, lub zasada. Odpowiednie zbiorniki mogące stanowić magazyny energii gromadzą wytworzony wodór, najczęściej pod wysokim ciśnieniem.

Proces elektrolizy wody jest wydajny i pozwala na uzyskanie czystego wodoru, który może być wykorzystywany jako nośnik energii w ogniwach paliwowych, w produkcji amoniaku, a także jako paliwo do pojazdów wodorowych. Jest to również proces, który może być napędzany energią odnawialną, co sprawia, że ​​produkcja wodoru staje się bardziej ekologiczna i zrównoważona.

Gdzie widać potencjał?

Wraz z rozwojem technologii, magazynowanie energii w postaci wodoru znajduje coraz to nowe zastosowania. Przede wszystkim zmagazynowany wodór może zostać wykorzystany jako paliwo do ogniw paliwowych. Ogniwa te, bez emisji szkodliwych gazów, są w stanie generować energię elektryczną, która końcowo może zasilać domy czy przedsiębiorstwa, dążąc do zrównoważonego systemu energetycznego.

Gdy tradycyjne sieci elektryczne ulegają awariom, zmagazynowany wodór może stanowić awaryjne zaplecze energii elektrycznej. W takiej sytuacji, wodór zapewnia niezależne i niezawodne źródło zasilania. W obszarach o niskiej dostępności energii (takie jak odległe tereny wiejskie), wodór może spełniać kluczową rolę w zapewnieniu stabilnego źródła energii.

Magazynowanie energii wodorowej wytwarzanej przy wykorzystaniu nadmiarowej energii odnawialnej jest szczególnie pożądane. Przechowywanie wodoru w długoterminowej perspektywie pozwala wykorzystać go w sytuacji, gdy zapotrzebowanie na energię elektryczną przekracza produkcję z odnawialnych źródeł.

 

Co może przynieść dalszy rozwój?

Nawet tak piękna technologia nie jest pozbawiona wad. Wydajność elektrolizy wody, koszt związany z produkcją, przechowywaniem oraz transportem wodoru – te aspekty stanowią pewne wyzwanie dla pełnego wykorzystania potencjału jaki drzemie w wodorze. Rozwój technologiczny dąży jednak do niwelowania wspomnianych przeszkód. Rosnące zaciekawienie źródłami odnawialnymi i rozwój infrastruktury powoduje wzrost zainteresowania magazynowaniem energii w postaci wodoru, który staje się realną alternatywą w celu osiągnięcia zrównoważonej i ekologicznej przyszłości.