Наука и техника Экология

Водород может оказаться экологически небезопасным

0 6657

Как показывают новые отчеты, есть вещество, которое нагревает планету в 11 раз сильнее, чем СО2. Это водород. Потенциальная угроза от использования водородной чистой энергии превышает вред, который несут выбросы углекислого газа.

Водород можно использовать в качестве чистого энергоносителя, и при помощи него можно получить гораздо больше энергии, чем при использовании литиевых батарей. Поэтому водород рассматривается как очень многообещающий экологически чистый вариант топлива в авиации, судоходстве и дальнемагистральных перевозках.

Но когда водород выбрасывается непосредственно в атмосферу, он может взаимодействовать с другими газами и парами в воздухе, вызывая мощные эффекты потепления.

Исследователи из правительства Великобритании рассмотрели эти взаимодействия под микроскопом и определили, что потенциал глобального потепления от водорода (GWP) примерно в два раза выше, чем предполагалось ранее.

Водород может нанести атмосфере намного больший ущерб, чем углекислый газ.

Водород может нанести атмосфере намного больший ущерб, чем углекислый газ.

© Istockphoto

За столетний период тонна водорода в атмосфере нагреет Землю примерно в 11 раз сильнее, чем тонна CO2. Так происходит потому, что водород реагирует с теми же тропосферными окислителями, которые «очищают» выбросы метана, поэтому концентрация метана в атмосфере станет больше.

Метан является невероятно мощным парниковым газом, вызывающим потепление примерно в 80 раз больше, чем эквивалентный вес CO2.

Более того, присутствие водорода увеличивает концентрацию как тропосферного озона, так и стратосферного водяного пара, усиливая эффект «радиационного воздействия», который также повышает температуру планеты.

Как поясняют ученые, опаснее всего утечки водорода, например из баллонов со сжатым газом. Там, где водород транспортируется в виде криогенной жидкости, выкипание неизбежно, поэтому вещество попадает в атмосферу.

Водородная заправочная станция.

Водородная заправочная станция.

© Getty Images

Неменьшие утечки происходят при операциях вентиляции и продувки, которые распространены на протяжении всего жизненного цикла получения чистой энергии. Они возникают при электролизе, при сжатии, при заправке и в процессе преобразования водорода в электричество.

Однако выход есть: продувку и вентиляцию выбросов можно значительно сократить, добавив системы для рекомбинации очищенного водорода в воду и подачи его обратно в процесс. Однако пока эта технология не везде распространена из-за экономических нюансов.

В целом в отчете подчеркивается, что от 1 до 1,5% всего водорода будет выбрасываться в атмосферу в ближайшие годы, причем транспортные выбросы составляют около половины этого объема. Исходя из различных предположений, ожидается, что от 1 до 10% всего водорода в его глобальном сценарии будет выброшено в атмосферу Земли.