Hopp til innhold

  1. Home
  2. NaturfagChevronRight
  3. Energi for framtidenChevronRight
  4. Hydrogen – energi for framtida?ChevronRight
  5. Tre metoder for framstilling av hydrogenChevronRight
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Tre metoder for framstilling av hydrogen

I dag blir hydrogengass framstilt på flere forskjellige måter. Noen av dem er oppsummert her.

Oppstilling av utstyr til elektrolyse. Illustrasjon.

I laboratoriet

I laboratoriet framstiller vi hydrogen ved hjelp av sink og saltsyre:

Zn + 2 HCl →ZnCl2 + H2

Reagensrør og petriskål. Illustrasjon.

Denne metoden er ikke lønnsom i industriell skala. Har vi fylt opp et reagensglass med hydrogen, er det lett å konstatere at gassen er fargeløs, uten lukt og smak, og dessuten at den sammen med oksygen er både brennbar og eksplosiv.

Ved elektrolyse av vann

Ved å gjøre av vann tilsatt litt NaOH gir det dobbelt så stort volum hydrogen som oksygen. Reaksjonsligningen kan vi skrive slik:

2 H2O →2 H2 + O2

Her går den elektriske energien med til å spalte vannet. Ved den motsatte prosessen, når hydrogen og oksygen reagerer med hverandre, blir det frigjort energi. Det er særlig denne metoden for framstilling av hydrogen som er aktuell for framtidens energisystemer fordi den kan utnytte elektrisitet produsert fra fornybare energikilder.

Fra metan

I industriell skala framstilles hydrogengass fra metan. Metan finner vi i naturgass fra for eksempel Nordsjøen. Framstillingen består i at metan og vanndamp under høyt trykk og høy temperatur reagerer med hverandre til hydrogen og karbondioksid. En forenklet reaksjonsligning er:

CH4 + 2 H2O → CO2 + 4 H2

Ved hjelp av ulike kjemiske og mekaniske prosesser er det mulig å skille hydrogen og karbondioksid fra hverandre. Ved store senter for hydrogenproduksjon vil det være mulig å deponere karbondioksid slik at det ikke kommer inn i karbonkretsløpet.

Mesteparten av verdens produksjon av hydrogen foregår på denne måten. Hvor miljøvennlig denne produksjonen er, avhenger av i hvilken grad det lar seg gjøre å hindre at sluttstoffet CO2 slipper ut i atmosfæren. Hydrogen blir framstilt på tilsvarende måte med både jordolje og kull som utgangsstoffer.

Hydrogen kan også framstilles fra naturgass uten CO2 som sluttstoff. Det får vi til ved å varme opp metanet til 800–900 °C. Ved hjelp av katalysator blir metanmolekylene spaltet i karbon og hydrogen:

CH4 → C + 2 H2

Av denne reaksjonen blir det i tillegg til hydrogen dannet finfordelt karbonpulver. Dette går under handelsnavnet "Carbon black" og blir blant annet brukt i produksjon av bilgummi, samtidig som det har lovende egenskaper med tanke på lagring av hydrogen.

Læringsressurser

Hydrogen – energi for framtida?

Hva er kjernestoff og tilleggsstoff?
SubjectEmne

Fagstoff

SubjectEmne

Oppgaver og aktiviteter

  • TasksAndActivitiesOppgaver og aktiviteter

    Hydrogen som energibærer

    Tilleggsstoff
    AdditionalTilleggstoff
  • TasksAndActivitiesOppgaver og aktiviteter

    Forsøk: Hydrogen som energibærer – Energikjede

    Tilleggsstoff
    AdditionalTilleggstoff