Водород производится как побочный продукт промышленных процессов или собирается в рамках отдельного процесса для использования в водородных топливных элементах. Производство водорода осуществляется несколькими различными способами. Некоторые из наиболее распространенных методов включают паровой риформинг, водородное защемление, электролиз и термолиз или производство биоводорода.
Паровой риформинг является наиболее распространенным процессом, используемым для сбора водорода, образующегося в ходе промышленных процессов. Используя никель в качестве катализатора, пар взаимодействует с метанол при высоких температурах с образованием водорода и окиси углерода. При более низких температурах полученный монооксид углерода можно подвергнуть дальнейшей переработке для получения водорода и двуокиси углерода. Этот метод производства водорода имеет КПД от 65% до 75%.
Еще один метод производства водорода называется водородным пинчом. Этот процесс смещает использование водорода во все области самого процесса гидрокрекинга. Цель состоит в том, чтобы создать окончательный процесс, который не производит и не выделяет водород. Любой избыток водорода улавливается и используется для других целей.
Электролиз и термолиз используются для производства водорода на промышленном уровне. Этот метод, также называемый расщеплением воды, отделяет молекулы водорода от молекул кислорода в воде путем пропускания электрического тока через воду. В то время как электролизная часть процесса может быть эффективной без дополнительного тепла, высокие температуры термолиза значительно увеличивают выход водорода. В некоторых случаях вместо воды использовалась моча, что делало процесс на 332% более эффективным.
Производство биоводорода создает пригодный для использования водород в результате биологических процессов. С помощью ферментации, ферментативных реакций и электрогидрогенеза водород можно получать из биологических материалов и отходов. Ферментация использует бактерии для расщепления биологических материалов, производя в процессе водород. Ферментативные реакции используют ферменты для создания водорода из сахарных продуктов. Электрогидрогенез — это процесс биоэлектролиза, который является результатом действия микробов и разложения сточных вод или растительных материалов.
Хотя он уже используется в качестве источника чистой энергии для питания некоторых промышленных процессов, экономичные методы производство должно быть развито, чтобы его действительно рассматривали как конкурентоспособный вариант топлива. Путем дальнейшего развития и исследования методов производства водорода можно создать экономику, основанную на водороде, снизив зависимость от ископаемых< /a> топливо. По мере открытия лучших и более эффективных методов производства водорода эти ресурсы можно будет использовать в качестве альтернативных источников топлива. Это альтернативное топливо можно использовать для питания водородных автомобилей, промышленного оборудования и других устройств с экологически чистой энергией.