Що потрібно, щоб водень був справді чистим паливом

Що потрібно, щоб водень був справді чистим паливом Водень з відновлюваної енергії, наприклад, сонячної, може вироблятися з нульовими викидами. Лукас Кох / AAP

Використання водню в якості чистого палива - це ідея, час якої може прийти. Для Австралії виробництво водню є заманливим: це може створити прибуткову нову вітчизняну промисловість та допомогти світові досягти безвуглецевого майбутнього.

повне г, повне г,, показали, від, номер, XNUMX національна воднева стратегія Опублікований минулого місяця стверджує, що Австралія повинна бути на передньому плані глобальної водневої гонки. Очолювана головним вченим Аланом Фінкелем, стратегія використовує технологічний нейтральний підхід, не віддаючи перевагу жодному способу отримання «чистого» водню.

Але має значення, чи виробляється водень з відновлюваної електричної енергії або викопного палива. Хоча маршрут викопного палива в даний час дешевший, він може в кінцевому рахунку виділити значну кількість вуглекислого газу.

Що потрібно, щоб водень був справді чистим паливом Д-р Фінкель та міністр енергетики Ангус Тейлор напередодні зустрічі щодо водневої стратегії. RICHARD WAINWRIGHT / AAP

Не всі «чисті» водень однакові

Водень може вироблятися за допомогою електроенергії за допомогою електролізу, який розщеплює воду на водень і кисень. При використанні відновлюваної електроенергії це не виробляє вуглекислого газу і називається зеленим воднем.

Водень також можна отримувати з вугілля або газу. Цей процес виділяє вуглекислий газ. Більшість водню, що виробляється сьогодні, виготовляється таким чином.

Деякі - але критично не всі - двоокис вуглецю в результаті цього процесу можна захопити і зберігати у підземних резервуарах - процес, відомий як захоплення та зберігання вуглецю (CCS).

Але CCS технічно складний і дорогий. Наразі його використовують лише дві установки, що виробляють водень з викопного палива: один у Канаді, з вуглекислим газом швидкість захоплення 80%, і один у США з нижчим рівнем утримання.

В Австралії єдиний діючий масштабний проект CCS - це Chevron Газовий проект (не водень) у Західній Австралії. Після значної затримки та трьох років з моменту початку проекту постачання газу, Цьогоріч розпочалося захоплення та зберігання вуглецю.

Високі показники захоплення вуглецю не забезпечені

Воднева стратегія використовує термін «чистий водень» для водню, що виробляється з відновлюваної електричної енергії, та вугілля чи газу із захопленням вуглецю. І він передбачає "найкращий" сценарій, коли 90-95% вуглекислого газу береться з викопних палив.

Такі ставки технічно можливі, але на сьогодні вони не були досягнуті. Більш низькі показники захоплення не вивчаються в стратегії.

При коефіцієнтах захоплення 90-95% водень на вугіллі та газі значно менше, ніж вуглець, ніж традиційне використання викопного палива. Але швидкість захоплення 60% означає, що водень з вугілля має схожу інтенсивність викидів з прямим спаленням природного газу.

Що потрібно, щоб водень був справді чистим паливом Інтенсивність викидів палив з і без CCS. Водневі номери призначені лише для виробництва; інтенсивність викидів більша для експортованого водню. Джерело: розрахунки авторів, використовуючи дані Міжнародного енергетичного агентства та Управління енергетичної інформації США

Національна стратегія не описує механізм забезпечення кращих випадків захоплення. Виробництво водню може наростити набагато швидше, ніж споруди, необхідні для збору викидів, дозволяючи великій кількості парникових газів потрапляти в атмосферу - подібно до випадку Горгона.

Інший ризик полягає в тому, що захоплення вуглецю не зможе досягти найкращих показників з технічних чи витратних причин.

Назустріч експорту нульових викидів

Країни, включаючи Японію, Південну Корею та Німеччину, вивчають можливість використання водню різними способами, в тому числі в Росії виробництво, транспортування, опалення та промислові процеси.

Деякі майбутні імпортери можуть не хвилюватись, наскільки чисто виробляється наш водень, але інші можуть.

Щоб проілюструвати, чому експорт без вуглецю має значення, ми обчислили викиди, якщо Австралія виробила 12 млн. Тонн водню на експорт на рік - еквівалентно приблизно 30% нашого поточного експорту природного газу та відповідно до кошторисів виробництва в національній стратегії.

Для цього знадобиться приблизно 37 млн. Тон природного газу або 88 млн. Тонн вугілля. Якщо 90% вуглекислого газу було захоплено, викиди від газу становитимуть 1.9% загальних річних викидів парникових газів Австралії (2018) або 4.4% з використанням вугілля.

Якби утримується лише 60% вуглекислого газу, водень із газу та вугілля становитиме додаткові 7.8% та 17.9% поточних національних викидів відповідно - ускладнюючи Австралію досягти існуючих та майбутніх цілей викидів.

Куди інвестувати

Зараз виробництво водню з викопних палив дешевше, ніж з поновлюваних джерел енергії, навіть із захопленням та зберіганням вуглецю.

Австралія також має великі і готові запаси бурого вугілля в долині Латробе Вікторії, які не будуть використані енергетичною промисловістю, що скорочується. Захоплений вуглець можна зберігати під Басовою протокою. І багаті запаси газу в країні можуть бути перетворені на водень, на додаток до часткової заміни експорту скрапленого природного газу. Отже, не дивно, що національна стратегія залишила всі варіанти на столі.

Що потрібно, щоб водень був справді чистим паливом Діаграма, що показує безліч потенціалів використання водню. Національна воднева стратегія

Однак створення об'єктів для виробництва водню із захопленням вуглецю означало б величезні витрати на обладнання з дуже довгим терміном експлуатації. Це ризиковано, оскільки капітал би марно витрачався, якщо ринок водню, що вимагає викидів, обвалиться, чи то через позиції громадськості, чи глобальний імператив, щоб перейти на енергосистеми з нульовими викидами.

Світ вже є далекий темп необхідний для досягнення поставлених цілей щодо скорочення викидів, і в кінцевому рахунку повинен досягти нульового нуля, щоб запобігти найгіршим наслідкам зміни клімату.

Австралії слід інвестувати в дослідження та розробки, щоб зробити зелений водень дешевшим. Це вимагає скорочення витрат на електроліз та подальшого зниження масштабного виробництва відновлюваної енергії. Це може призвести до великих вигод для клімату та майбутньої експортної економіки Австралії.Бесіда

про автора

Френк Джоцо, директор Центру кліматичної та енергетичної політики, Австралійський національний університет; Фіона Дж. Бек, старший науковий співробітник, Австралійський національний університетта Томас Лонгден, науковий співробітник, Австралійський національний університет

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

книги_технології

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

слідкуйте за InnerSelf далі

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeinstagram iconпінтрест значокrss значок

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

ОСТАННІ ВІДЕО

Почалася велика міграція клімату
Почалася велика міграція клімату
by супер Користувач
Кліматична криза змушує тисячі людей у ​​всьому світі втекти, оскільки їхні будинки стають дедалі непридатними для життя.
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
by Алан Н Вільямс та ін
В останній доповіді Міжурядової групи з питань зміни клімату (МГЕЗК) зазначено, що без істотного зменшення…
Земля залишається придатною для життя мільярди років - саме те, наскільки нам пощастило?
Земля залишається придатною для життя мільярди років - саме те, наскільки нам пощастило?
by Тобі Тіррелл
Еволюція зайняла 3 або 4 мільярди років, щоб отримати Homo sapiens. Якби клімат повністю зазнав краху лише один раз у цьому ...
Як картографування погоди 12,000 XNUMX років тому може допомогти передбачити майбутні зміни клімату
Як картографування погоди 12,000 XNUMX років тому може допомогти передбачити майбутні зміни клімату
by Бріс Рі
Кінець останнього льодовикового періоду, приблизно 12,000 років тому, характеризувався заключною холодною фазою, яка називалася Молодший дріас ...
У цьому столітті Каспійське море має впасти на 9 і більше метрів
У цьому столітті Каспійське море має впасти на 9 і більше метрів
by Френк Весселінг і Маттео Латтуада
Уявіть, що ви перебуваєте на узбережжі і дивитесь на море. Перед вами лежить 100 метрів пустого піску, який виглядає як ...
Венера ще колись була схожа на Землю, але кліматичні зміни зробили її непридатною для життя
Венера ще колись була схожа на Землю, але кліматичні зміни зробили її непридатною для життя
by Річард Ернст
Ми можемо багато чого дізнатись про кліматичні зміни від Венери, нашої сестринської планети. В даний час Венера має поверхневу температуру…
П’ять кліматичних недовір: аварійний курс у дезінформації клімату
П’ять кліматичних недовір: катастрофа в дезінформації клімату
by Джон Кук
Це відео являє собою катастрофічний курс дезінформації клімату, узагальнюючи ключові аргументи, використані для сумніву в реальності ...
Арктика не була такою теплою протягом 3 мільйонів років, і це означає великі зміни для планети
Арктика не була такою теплою протягом 3 мільйонів років, і це означає великі зміни для планети
by Джулі Бригам-Гретт та Стів Печ
Щороку морський крижаний покрив у Північному Льодовитому океані зменшується до найнижчої точки в середині вересня. Цього року він вимірює лише 1.44…

ОСТАННІ СТАТТІ

зелена енергія2 3
Чотири можливості зеленого водню для Середнього Заходу
by Крістіан Тае
Щоб запобігти кліматичній кризі, Середньому Заходу, як і решті країни, потрібно буде повністю декарбонізувати свою економіку шляхом…
ug83qrfw
Необхідно покінчити з основним бар’єром на шляху реагування
by Джон Мур, На Землі
Якщо федеральні регулятори зроблять правильну річ, споживачі електроенергії на Середньому Заході незабаром зможуть заробляти гроші, поки…
дерева для висадки клімату2
Посадіть ці дерева, щоб покращити життя міста
by Майк Вільямс-Райс
Нове дослідження визначає, що живі дуби та американські явори є чемпіонами серед 17 «супердерев», які допоможуть зробити міста…
дно північного моря
Чому ми повинні розуміти геологію морського дна, щоб використовувати вітри
by Наташа Барлоу, доцент четвертинних змін навколишнього середовища, Університет Лідса
Для будь-якої країни, яка має легкий доступ до мілководного і вітряного Північного моря, офшорний вітер буде ключем до досягнення мережі…
3 уроки лісових пожеж для лісових міст, коли вогонь Діксі руйнує історичний Грінвілл, Каліфорнія
3 уроки лісових пожеж для лісових міст, коли вогонь Діксі руйнує історичний Грінвілл, Каліфорнія
by Барт Джонсон, професор ландшафтної архітектури, Університет штату Орегон
Пожежа, що горить у спекотному сухому гірському лісі, прокотилася містом Золота лихоманка Greenрінвілль, Каліфорнія, 4 серпня…
Китай може досягти цілей у сфері енергетики та клімату, обмежуючи енергію вугілля
Китай може досягти цілей у сфері енергетики та клімату, обмежуючи енергію вугілля
by Елвін Лін
На кліматичному саміті Лідера у квітні Сі Цзіньпін пообіцяв, що Китай «буде суворо контролювати енергію, що працює на вугіллі…
Блакитна вода, оточена мертвою білою травою
Карта відстежує 30 -річні екстремальні сніготанення в США
by Мікайла Мейс-Арізона
Нова карта екстремальних подій танення снігу за останні 30 років пояснює процеси, що сприяють швидкому таненню.
Літак скидає червону вогнезахисну речовину на лісову пожежу, коли пожежники, припарковані вздовж дороги, дивляться у оранжеве небо
Модель передбачає 10-річну спалах пожежі, потім поступове зменшення
by Ханна Хікі-У. Вашингтон
Погляд на довгострокове майбутнє лісових пожеж передбачає початковий, приблизно десятирічний, спалах пожежі,…

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

Нове ставлення - нові можливості

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Ринок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Всі права захищені.