Måter å samle hydrogengass

Hydrogen blir vanligvis fremstilt fra en av to kilder --- hydrokarboner og vann. For hver av disse, er det flere måter for utvinning. Den viktigste metoden for masse produksjon av hydrogen er fra hydrokarboner, spesielt naturgass (se referanser 1 og 3). Noen forbindelser er enklere å trekke ut hydrogen fra enn andre, takket være noe hjelp fra naturen.

Hydrolyse

Hydrogengass kan hentes fra vann med en opp-ned beholder ved hjelp av elektrisitet. Kalt hydrolyse, er denne metoden for hydrogen samling som de fleste er kjent. Festet til en ikke-vekslende elektromotorisk kraft, en neddykket elektrode vil boble av hydrogengass, mens den andre bobler av oksygengass. Gassene kan samles opp med opp-ned beholdere som i utgangspunktet er fylt med vann. Denne metoden er ikke populær for masseproduksjon, men siden det ikke er energieffektive og ikke mottagelig for å bli skalert opp (se Reference 4 og Resource 1).

Naturgass

Ninety-fem prosent av amerikanske hydrogenproduksjon kommer fra en hydrokarbonprosesseringsmetode som kalles damp metan reforming eller SMR (se referanser 1 og 2). Naturgass, dvs. metan (CH4), er hydrokarbonet. Det omsettes med damp vann ved ca. 800 ° C for å produsere hydrogengass (H2) og karbonmonoksid (CO). Med andre ord, er det metan reformeres. Det andre trinnet reagerer CO med damp mer vann, for å produsere CO2 og H2 mer. Dens energieffektivitet er omtrent 86 prosent, sammenlignet med 70 prosent effektivitet av hydrolyse (se Resource 1).

Alternativer til SMR

Dessverre, bare ca halvparten av det CO2 er gjenvinnbart - resten er tapt til atmosfæren (se Ref 2). Prosessen er også kostbar, hindrer konkurranseevne med andre brensler (se referanse 5). Argonne National Lab har utviklet en metode for å fange karbon i et kull-basert versjon av SMR (se Reference 3). Forskjellen mellom de to metodene er i hvordan uthentbar CO2 er i den syntetiserte gassfase.

En annen variant av SMR, som kalles partiell oksidasjon (POX), trenger mindre metan for den samme jobb (se Resource 1). The University of Nevada-Las Vegas nettstedet gir en sammenligning av prosessene. En annen tilnærming som undersøkes er å utnytte bakterier eller alger for å produsere hydrogen som et avfallsprodukt av metabolismen.