Vesinik on tulevik 2019-2020

Vesinik on Tulevik

Populistide vastuseisust hoolimata ei tasu kliimaprobleeme eitada. Vesinik on üks võimalikke lahendusi ja seda toota on võrdlemisi lihtne. Oktoobris Londonis toimunud Hydrogen Society Experience’i konverentsil selgitati, et liigume vesinikul põhineva ühiskonna poole. Peeti ettekandeid ja töötube, tutvuti tehtuga.

Vesinikuühing ühendab ettevõtjaid ja tootearendajaid, kelle ühine eesmärk on tuua turule turvalisi ja tõhusaid (veel) tulevikukütuse tooteid: sõidukeid, lennumasinaid, aga muidugi ka laialt kasutusele võetavaid kütuseelemente.

Mis on see müstiline kütuseelement? Põhimõtteliselt must kast, kuhu läheb ühest torust sisse vesinik, teisest välisõhk. Kasti “kõhus” tekib tänu keemilisele reaktsioonile elekter ja kõrvaltootena vesi.

Vesinik

Vesinik on keemiline element järjenumbriga. Ta on lihtsaima aatomiehitusega ning väikseima aatommassiga element.

Keemiliste elementide perioodilisuse süsteemis kuulub ta perioodi ja S-plokki. Teda paigutatakse mõnikord I rühma, mõnikord VII rühma, mõnikord mitte ühtegi rühma. Elektronkonfiguratsioon on 1s1. Vesinik on tüüpiline mittemetall. Vesinik on Universumis (kuid mitte maakoores) kõige sagedasem element. Ta esineb vees ja peaaegu kõigis orgaanilistes ühendites, seega seotud kujul kõigis organismides. Vesinik on kõige väiksema aatommassiga element; kõige sagedasema isotoobi prootiumi aatom koosneb ainult ühest prootonist ja ühest elektronist. Vesiniku aatommass on 1,00794±0,00007 g·mol.

Maal ei esine tavalistes looduslikes tingimustes üheaatomilise molekuliga monovesinikku ehk atomaarset vesinikku H, küll aga divesinik ehk molekulaarne vesinik H2, mis on normaaltingimustel värvitu ja lõhnatu gaas. Mõne keemilise reaktsiooni ajal esineb atomaarne vesinik siiski väga lühikese aja vältel. Molekulaarne vesinik on kõige väiksema molekulmassiga gaas, mis on Maal looduslikult levinud.

Vesinikuenergeetika

 

Vesinikuenergeetika on vesiniku kasutamine kütusena, eriti kütteks, sõidukites, energia hoiustamiseks ja pika vahemaa taha transpordiks.

Vesinikuenergeetikat on välja pakutud tuleviku madala süsiniku jalajäljega majanduse osana. Vesiniku kaalutakse globaalse soojenemise piiramiseks fossiilkütuste asendajana, sest vesiniku põlemine ei tekita süsihappegaasi vaid ainult puhast vett. 2019. aastal kasutatakse vesiniku põhiliselt ainult tööstuses lähteainena. Põhiliselt ammoniaagi, metanooli tootmiseks ja nafta töötlemiseks.

Vesinikgaasi ei leidu looduslikult kättesaadavates kohtades. 2019. aastal toodeti 70 miljonit tonni vesiniku aastas, millest peaaegu kõik toodeti auru metaani ümbertöötlemisel maagaasist. Ülejäänu toodeti elektrolüüsi käigus kõrvalsaadusena. Väheses koguses vesinikku toodetakse ka spetsiaalselt veest. Nii auru metaani ümbertöötlus kui elektrolüüs on praegu ebaefektiivsed protsessid. Auru metaani ümbertöötlus tekitab kõrvalsaadusena ka süsihappegaasi.