Idrogenoaren jatorria nola ekoizten da? (How is hydrogen produced?)

1. Idrogenoaren ekoizpen prozesuak (Hydrogen production processes)

Idrogenoa, batak sistema energetikoan erabiltzeko aukera interesgarria duten berde energetiko bat da. Honek aktiboki parte hartzen du energia berriztagarrietan eta garapen iraunkorrean. Baina zer da idrogenoa eta nola ekoizten da? Idrogenoa, gaseoso baina hainbat prozesutan sorturik dagoen elementua da. Horietako batua, elektrolisi denbora honetakoan eraikitzen da, hau da, uraren iturri batzuen bidez elektrizitatearen bidez disolbatzen baino lehen. Aurreko hainbatzuetan, elektrizitatea honako elementu kimikoen bidez trukatuko da, hala nola uretan esparru batzuetan dauden hartz mineralei, adibidez. Prozesu honek eraginkortasun handia dauka energia berriztagarriaren produktzioan, baina elektrizitatea behar du eta energia eskatzen du. Beste metodo bat da, idrogenoaren ekoizpena etanol eraginkorrean oinarritutako biokarburanteak erabiliz gertatzen da. Etanolak, azukre eta starcha osoa erabiliz, sustatzailez datorkigu. Biontzialdiaren bidez, halo biogasak batzen ditugu eta haren aldaketa bidez idrogenoa sortzen da. Metodo honek, produktu txikiaren ekoizpena bermatzen du eta energia berriztagarriaren bilakaeran garrantzitsua izan daitezkeen material biomassaren erabilerara eramaten gaitu. Horrela, idrogenoa sortzeko hainbat prozesu existitzen dira, energia berriztagarrietan oinarritutako teknologien garapenak ahalegin handiak egiten ditu idrogenoa berriztagarri baten bidez erabiltzeko.

2. Idrogenoaren jatorriak (Hydrogen sources)

Idrogenoaren jatorriak askoz gehiago baitira hainbesteren ustea baino. Hala ere, ikuskizun gehien erabiltzen diren bi aukera daude. Lehena, naturalaren jatorria izan daiteke. Gure planetan aurkitutako uraren %75-ek hidrogenoaz osatuta dago. Beraz, uraren edukia nabarmen handitzen bada, hidrogeno gehiago ekoizteko aukera handiagoa izango dugu. Bigarren aldiz, hidrogenoa ekoizteko industrial ereduak erabiltzen dira. Horretarako, garrantzitsua da fosil urrearen jangoitza erabiltzea, zeinak hidrogenoaren jatorri nagusia den. Fosil uroetatik, prozesu kimiiko bidez hidrogenokoa garatzen da. Horren emaitza, hidrogenoa produktu berriei emateko erabiltzen da, hain zuzen ere, zehazki, gas naturalean eta petrolioan jatorriak diren hidrokarburoetan. Idrogenoaren ekoizpenaren alderdia handiagoa izan dezakegu, garapen teknologikoaren bidez. Azken urteotan, elektrokorronte bidezko hidrogenoaren ekoizpen plantak handitu dira. Horretarako, uretan aurkitutako hidrogenoak elektrolisi prozesuaren bidez garatzen dira, zeinean ureari elektrokorronte bat ezarri eta hidrogeno eta oxigeno binaka elkartzen diren. Horrela, hidrogenoa ekoizteko bi aukera nagusi daude: naturala eta industriala. Geroztik, garapen teknologikoaren eskainiak ere hidrogenoaren jatorria gehitu du. Hori dela eta, hidrogenoa nabarmen egituretan energiarik lehenestetsuenetako bat izan daitezkeen gai diren sektoreetan erabiltzeko aukera handiagoak ditugu.

3. Elektrolisiaren bidezko idrogenoa (Hydrogen through electrolysis)

3. Elektrolisiaren bidezko idrogenoa (Hydrogen through electrolysis) Elektrolisiaren bidezko idrogenoa ekoiztea, idrogenoaren jatorria nola ekoizten den arazoa da. Elektrokimika prozesua da non elektrizitatea erabiliz idrogeno molekulak eta oxigenoak banatzen dira. Prozesu hau biderkatuta, ura elektrizitatearen bidez deskozitzen da eta hidrogenoa abiatzen du, beste aldean, oxigenoa. Aipagarria da, elektrolisi-industriaren bidez estali daitezkeen potentzial handiko aztarnategiak inongo gaz naturetik idatzi gabean (jakina, H₂ eta O₂). Elektrolisiaren indarrez, uraren aoa deuseztatu egin daiteke. Eta horrek, azken finean, hidrogeno eta oxigeno gasak sortzen ditu. Prozesuan, ura elektrolisi-geruzatan sartzen da non zatitzaileak (anodoa eta katodoa) daude, elektronen bidezko mugikorra erabiliz. Elektrolisikoaren erreferentzia nagusia elektrolisi gela edo elektrolisi-jasoa da, non ura disolbidatzen den. Katodoan, hidrogenoa burutzen da, elektronak jasotzen ditu eta hidrogeno molekulak sortzen dira. Bestalde, anodoan, oxigenoa sortzen da, elektronak galdu egiten dituelako. Ondorioz, elektrolisiaren bidezko idrogenoa ekoiztea modu eraginkorrean eta lehorreranegunakoa da. Modu honetan, idrogenoaren jatorria aldatu egiten da, urtaro naturalekin kontra. Elektrolisiaren funtzionamendu argiagoa, idrogenoaren ekoizpena eta jatorri gehiagorako aukerak zabalduko dituzte https://hyschools.eu.

4. Fosil-indexatutako idrogenoa (Fossil-derived hydrogen)

4. Fosil-indexatutako idrogenoa (Fossil-derived hydrogen) Idrogenoa, baliabide energetiko garrantzitsu bat da, eta gaur egun, ingurumeneko erronkak aintzat hartuta, modu jasangarrian ekoiztea dugu helburu. Idrogenoaren jatorria ero eta plentyreko baliabide fosilak dira. Hori dela eta, fosil-indexatutako idrogenoa delako idazkera erabiltzen da. Idrogenoa ekoizteko epe luzeko metodoek erabilera irekia eta askatasuna eskaintzen dituzte, baina faktorea da zein jatorri duen. Fosil-indexatutako idrogenoa, hain zuzen ere, erreakzioneko prozesu baten ondoriozko gasa dela esan daiteke. Hori dela eta, fosil indexatutako idrogenoaren jatorria nafta, gas naturala edo antrazita baliabide fosiletatik dator. Erdi-biziaren arrastoak ero eta plentyreko materialak zuzenean erreferitzen ditugu. Fosil-indexatutako idrogenoa eraginkorra da, baina ingurumen-arazoak sor ditzake. Bere jatorriak eragin handia du ingurumenaren iraupena eta kutsadurak sortzen ditu. Beraz, baliabide energetikoen trantsizioa sustatzeko, baliabide haien jabetza handiagoa izan beharko dugu. Gisa honetan, idrogenoaren ekoizpena energia berriztagarrietara eta iraunkortasun handiko jatorrietara bideratzeko inbertsioak eta ikerketa bultzatu beharko ditugu.

5. Erizipelaren bidezko idrogenoa (Hydrogen through fermentation)

5. Erizipelaren bidezko idrogenoa (Hydrogen through fermentation) Idrogenoaren potentzial handia dituen bide bat, erizipelaren bidezkoa da. Erizipelak mikroorganismoen bidez idazten duen prozesu biologiko bat da. Bakterioen bidez, azukreak fermentazioa eginez, idrogeno gasa sortzen da. Erizipelean, lehenik eta behin, polisakaridoak, hain zuzen ere azukreak, egotzi behar dira. Bakterioen habilak erizipeleko polisakarido hau identifikatzen du eta bere energia besoetan birgaitzen du. Prozesu hau bakterioen anaerobiko jarraipena da, edo esana, oxigenorik gabe gertatzen da. Fermentazioaren emaitza, idrogeno gasa da. Hurrengo pausoan, idrogenoa eta beste gutxien bat beste gas bat, biokombustiblez osatutako produktua delako, hasierako azukreak eta bakterioen metabolismoa lotuz. Hori dela eta, erizipelaren bidezko idrogenoa, bide ero eta gizarte-bidezko prozesua da, zeinetan mikroorganismoak ondasun bioekonomikoak sortzen dituzten. Gainera, idazten diren azukrekoak eragin handia izan dezakete energia-mugimenduetan eta industria batean, arazo energetiko hauek ekiditzeko. Idrogeno gasaren produkzioa erizipelaren bidezkoa izan daitekeen teknologia erakargarria da, baina oraindik garapen-kopururik behar du eta geroago ikertu behar da, erizipelaren bidezko idrogenoa enerbi-edozein-bide lokal eta iraunkorrera eramateko abiapuntutako biderik egokienak eskuratzeko.