تکیه بر سوخت های فسیلی برای گرم کردن خانه ها، مشاغل و ساختمان ها دیگر گزینه ای نیست اگر می خواهیم تا سال 2050 به انتشار خالص کربن صفر برسیم . اکنون باید به منابع انرژی کم یا بدون کربن به عنوان جایگزین نگاه کنیم و هیدروژن یکی از آنهاست. امیدوار کننده ترین گزینه ها

چرا برای گرم کردن خانه به منابع انرژی جدید نیاز داریم؟

گاز طبیعی تقریباً 85 درصد از سوخت مورد استفاده برای گرمایش و پخت و پز در خانه های بریتانیا و حدود 40 درصد در خانه های ایالات متحده را تشکیل می دهد. اما، به عنوان سوخت فسیلی، گاز طبیعی (عمدتاً متان) هنگام سوزاندن گازهای گلخانه ای تولید می کند ، به این معنی که بخش قابل توجهی از انتشار گازهای گلخانه ای ما از گرم کردن خانه ها و مشاغل، گرم کردن آب یا پخت و پز حاصل می شود.

در انگلستان، سوزاندن گاز طبیعی به عنوان منبع سوخت در خانه، محل کار و صنعت، 37 درصد از کل انتشار دی اکسید کربن (CO 2) را به خود اختصاص می دهد که 18 درصد _آن مربوط به مصارف خانگی است. این تعداد در ایالات متحده 48 درصد است که 13 درصد آن در بافت مسکونی و تجاری است.

برای رسیدن به هدف صفر خالص تا سال 2050 ، بسیار مهم است که منابع سوخت دیگری را پیدا کنیم که آلایندگی کم یا صفر تولید می کنند و هیدروژن به عنوان یک جایگزین ایده آل در نظر گرفته می شود. یکی از چالش‌های اصلی تولید هیدروژن در مقیاس کافی برای استفاده تجاری در سطح ملی است.

چرا هیدروژن به عنوان سوختی برای گرمایش در نظر گرفته می شود؟

هیدروژن فراوان ترین عنصر در جهان است، بنابراین مقدار زیادی از آن در دسترس است. برخلاف سوخت‌های فسیلی (که در هنگام سوزاندن گازهای گلخانه‌ای مضر تولید می‌کنند)،  هیدروژندی اکسید کربن آزاد نمی‌کند. بنابراین استفاده از آن برای گرمایش می تواند تفاوت زیادی در انتشار کربن ما ایجاد کند و نقش مهمی در آن ایفا کنددستیابی به صفر خالص

هیدروژن بسته به روشی که برای تولید آن استفاده می شود، در رنگ های مختلفی وجود دارد . تمیزترین آنها هیدروژن سبز است که با استفاده از برق از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی یا باد تولید می شود.

هیدروژن سبز در حال حاضر درصد کمی از هیدروژن مصرفی را تشکیل می دهد. از آنجایی که تقاضا همچنان پایین است، تولید گران است. اما همانطور که انرژی حاصل از انرژی بادی قیمت کاهش یافته است، هیدروژن سبز با رایج شدن قیمت آن کاهش می یابد.

ورود هیدروژن به خانه ها

برای وارد کردن این گاز هیدروژن تمیز به خانه‌هایمان، باید مطمئن شویم که لوازم خانگی مانند دیگ‌های بخار، وسایل آشپزی و آتش گاز آماده هیدروژن هستند. تولیدکنندگان قبلاً دیگ های هیدروژنی ساخته اند، بنابراین این فناوری در دسترس است – فقط به یک تغییر استراتژیک در مقیاس گسترده نیاز دارد که به طور مرکزی توسط دولت هدایت می شود.

دقیقاً مانند تغییر از تلویزیون آنالوگ به دیجیتال، زیرا می دانیم که تغییر در سیستم گرمایشی ما در راه است، می توان برنامه هایی را بر این اساس انجام داد تا جابجایی را تا حد امکان ساده و ساده کرد. دولت می‌تواند دستور دهد که تمام دیگهای‌های گاز جدید نصب‌شده باید آماده هیدروژن باشند تا زمانی که زمان تغییر به هیدروژن فرا می‌رسد، انتقال آرامی داشته باشد.

کارشناسان خوشبین هستند و معتقدند که تغییر به گرمایش هیدروژنی در 10 سال آینده آغاز خواهد شد، مطابق با اهداف دولت بریتانیا و ایالات متحده برای کاهش انتشار کربن تا نصف تا سال 2035. در ایالات متحده، وزارت انرژی آمریکا اعلام کرده است. ابتکار Hydrogen Earthshot را تأسیس کرد که به دنبال کاهش هزینه هیدروژن به 1 دلار برای یک کیلوگرم در یک دهه است.

خبر خوب این است که هیدروژن می تواند از طریق شبکه گاز موجود ما حمل شود و به راحتی با فناوری های معمولی ذخیره شود. این یک راه حل مقرون به صرفه تر خواهد بود و میزان زیرساخت های جدید گران قیمت مورد نیاز برای ساخت شبکه های جدید انتقال و توزیع هیدروژن را کاهش می دهد و همچنین اختلالات را به حداقل می رساند.

آزمایشات ترکیب هیدروژن در حال حاضر در حال انجام است تا مشخص شود چه مقدار هیدروژن می تواند در خطوط لوله فعلی ما استفاده شود.

ترکیب هیدروژن چیست؟

تغییر روی هیدروژن 100% هنوز امکان پذیر نیست، به دلایلی از جمله:

• زیرساخت تولید هیدروژن در مقادیر کافی هنوز در حال توسعه است
• گازهای هیدروژن و متان تفاوت های مهمی دارند (مانند سرعت حرکت گاز)، بنابراین باید آزمایش کنیم که شبکه خط لوله گاز موجود  در هنگام وارد شدن هیدروژن به آن چگونه عمل می کند .

بنابراین دانشمندان روش‌هایی را برای «آمیختن» هیدروژن با گاز طبیعی به عنوان راهی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای آزمایش کرده‌اند، زیرا گاز طبیعی کمتری مورد نیاز است. هیدروژن به سیستم گاز طبیعی تزریق می شود و “ترکیبی” از گاز طبیعی و هیدروژن تولید می کند.

مطالب بیشتر:

مخازن زمین گرمایی

انرژی هیدروژن چیست؟