Решение: Водородная энергетика Саудовской Аравии
В последние годы в мире в целях сокращения выбросов в атмосферу углекислого газа и других загрязняющих веществ активно разрабатываются технологии использования в самых разных отраслях в качестве топлива водорода вместо традиционных угля, нефти и природного газа.
Водород подразделяют по цветам в зависимости от объёмов выбросов углекислого газа при его производстве. «Зелёный» водород произведён из воды методом электролиза с использованием электроэнергии, полученной только из возобновляемых источников энергии; его производство не сопровождается выбросами углекислого газа. «Жёлтый» водород произведён из воды методом электролиза с использованием электроэнергии АЭС; его производство также не сопровождается выбросами углекислого газа. «Голубой» водород получен из природного или попутного нефтяного газа с улавливанием и захоронением углекислого газа. «Серый» водород произведён из воды методом электролиза с использованием электроэнергии ТЭС либо получен из природного или попутного нефтяного газа и каменного угля; его производство сопровождается выбросами углекислого газа в атмосферу.
По прогнозам специалистов, к 2050 г. потребность в водороде увеличится в десятки раз и займёт 15–20% всего мирового рынка энергоресурсов. В то же время востребован будет только водород, производство которого не сопровождается выбросами в атмосферу углекислого газа. Многие страны, обладающие необходимыми энергетическими и сырьевыми ресурсами, разрабатывают проекты по производству водорода в целях его экспорта в будущем.
Предложите два из описанных способов производства водорода, которые наиболее целесообразно использовать в Саудовской Аравии с учётом имеющихся в этой стране энергетических ресурсов. Дайте обоснование каждому из предложенных способов.
Решение по шагам
4 шагаСаудовская Аравия расположена в районе с высокой продолжительностью солнечного сияния и большими площадями пустынь, поэтому в стране имеются значительные возможности для развития солнечной энергетики.
Первым целесообразным способом является производство «зелёного» водорода: электроэнергия для электролиза воды может вырабатываться солнечными электростанциями, использующими возобновляемый источник энергии. Производство такого водорода не сопровождается выбросами углекислого газа.
Саудовская Аравия обладает крупными запасами нефти и природного газа, а также получает попутный нефтяной газ. Поэтому вторым целесообразным способом является производство «голубого» водорода из природного или попутного нефтяного газа.
При производстве «голубого» водорода углекислый газ необходимо улавливать и захоранивать, например закачивать в отработанные нефтяные пласты. Это позволяет сократить выбросы в атмосферу и сделать такой водород пригодным для экспорта.
Наиболее целесообразны «зелёный» и «голубой» водород: первый — благодаря большим ресурсам солнечной энергии, второй — благодаря запасам природного и попутного нефтяного газа при условии улавливания и захоронения углекислого газа.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор «серого» водорода, производство которого сопровождается выбросами углекислого газа.
Обоснование выбора только запасами нефти без указания на необходимость улавливания и захоронения углекислого газа.
Выбор «жёлтого» водорода без учёта того, что в условии не указано наличие в стране значительных ресурсов атомной энергетики.