Hidrogén üzemanyagok, rakéták, de mi a helyzet a mindennapi élet hatalmával?

Hidrogén üzemanyagok, rakéták, de mi a helyzet a mindennapi élet hatalmával? A NASA az űrhajó küldetéseit elindította, hidrogént használva üzemanyagként. NASA, CC BY

Láttál már valaha a űrrepülőgép indítása? Az a tüzelőanyag, amelyet ezeknek a hatalmas struktúráknak a Föld gravitációs vonzásától való távolításához használták fel hidrogén.

A hidrogén energiaforrásként is rejlik napi tevékenységeink során - vezetés, házak fűtése és még sok más.

Ebben a hónapban a szövetségi koalíciós kormány nyilvános konzultációt nyitott meg a nemzeti hidrogénstratégiáról. A munkaerő is vállalta tegye félre a finanszírozást tiszta hidrogén előállítására. A COAG energiaminisztereinek 2018. decemberi ülésén jelezték a hidrogéngazdaság erős támogatása.

De kész-e Ausztrália felfedezni ezt a versenyképes, alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiaalkalmazást a lakossági, kereskedelmi, ipari és közlekedési ágazatokban?

Két fontos szempont van a hidrogéngazdaságra való felkészültségünk értékelésében - a technológiai fejlődés (ténylegesen meg tudjuk-e csinálni?) És a társadalmi elfogadottság (használjuk-e?).

Megfelelő-e a technológia?

A hidrogéngazdasági ciklus három kulcsfontosságú lépésből áll:

  • hidrogéntermelés
  • hidrogén tárolása és szállítása
  • hidrogénfogyasztás - a hidrogén kémiai energiáját más energiaformákká alakítja.

Hidrogéntermelés

Ahhoz, hogy a hidrogén a jövőbeni fő üzemanyaggá váljon, a víz-elektrolízis valószínűleg a legjobb termelési módszer. Ebben a folyamatban a villamos energiát hozzászokták megosztott vízmolekulák hidrogénné (HXNUMX) és oxigénné (OXNUMX).

Ez a technológia válik kereskedelmi szempontból megvalósítható ha a villamos energiát viszonylag alacsony költségekkel állítják elő megújuló forrásokból, például nap és a szél. A költségek a közeljövőben tovább csökkenhetnek, mivel a gyártási technológia hatékonyabbá válik.

Hogyan keletkezik a hidrogén és hogyan használható áramforrásként?

Hidrogén tárolása és szállítása

A hatékony tárolás és szállítás elengedhetetlen a nagy mennyiségű hidrogén biztonságos és hatékony kezeléséhez.

Mivel ez nagyon könnyű, a hidrogént általában nagy nyomáson összenyomják, vagy cseppfolyósítják és tárolják rendkívül alacsony hőmérsékleten -253 ℃. Ezeknek a lépéseknek a végrehajtásához extra energiabefektetés szükséges, tehát a hatékonyság akár 40% -kal is csökkent. A hidrogén tárolása és szállítása azonban továbbra is e két technológián - a kompresszió és a cseppfolyósítás - nyugszik, mivel ezeket bizonyítja és támogatja a jól megalapozott infrastruktúra és tapasztalatok.

Egy másik vizsgált lehetőség (amely továbbfejlesztést igényel) a hidrogén kombinálása más elemekkel, majd a felhasználáshoz való engedése.

Jelenleg a legtöbb hidrogén üzemanyagcellás autó szénszállal erősített tartályt használ a nagymértékben sűrített hidrogéngáz tárolására. A tartályok költségeinek alacsonyabbaknak kell lenniük, hogy ez az opció gazdaságilag kedvezőbbé váljon (jelenleg: egységenként több ezer dollár felett).

Hidrogén üzemanyag felhasználása

Kétféle módon lehet a hidrogén kémiai energiáját felhasználható energiává alakítani (elektromos vagy hőenergia). Mindkét módszer melléktermékként vizet termel.

A hidrogén felhasználásának primitív és egyértelmű módja az, hogy hőt éget el - ugyanúgy, mint a földgázt főzéshez és fűtéshez otthonában.

A tárgyalás tervezett Dél-Ausztrália célja megújuló villamos energia felhasználásával hidrogén előállítása, majd bevezetése a helyi gázelosztó hálózatba. A gázok „keverésének” ilyen módja elkerülheti a költséges szállítási infrastruktúra kiépítésének költségeit, ám költségekkel jár a meglévő csővezetékek módosításaival kapcsolatban. Ennek a tevékenységnek a széles körű tanulmányozására és tesztelésére van szükség.

Hidrogén üzemanyagcellákban történő felhasználás során az energia akkor képződik, amikor a hidrogén oxigénnel reagál. Ez a technológia, amelyet a NASA és más szereplők használnak az űri missziókban, és a gépjárműgyártók a hidrogénüzemű cellás autókban. Jelenleg ez a legfejlettebb módszer a hidrogén felhasználására.

Adja meg a hangot erre a hidrogénüzemű indításra.

Működik, de elfogadjuk?

Biztonsági megfontolások

Üzemanyagként a hidrogénnek vannak bizonyos tulajdonságai, amelyek biztonságosabbá teszik a felhasználást, mint a manapság általánosan használt üzemanyagok, például a dízel és a benzin.

A hidrogén nem mérgező. A levegőnél is sokkal könnyebb, lehetővé téve szivárgás esetén a gyors eloszlást. Ez ellentétben a gyúlékony gázok felhalmozódásával dízel- és benzinszivárgások esetén, amelyek robbanást okozhatnak.

A hidrogén azonban a levegőben könnyen ég, és könnyebben meggyullad, mint a benzin vagy a földgáz. Ez az oka annak, hogy a hidrogénüzemű járművek olyan robusztus szénszálas tartályokkal rendelkeznek - hogy megakadályozzák a szivárgásokat.

Ahol a hidrogént ipari körülmények között tüzelőanyagként használják, szigorú előírásokat és hatékony intézkedéseket vezettek be a szivárgások megelőzésére és észlelésére, valamint a hidrogén szellőztetésére. A háztartási hidrogénüzemanyag-alkalmazásoknak szintén foglalkozniuk kell ezzel a kérdéssel.

A környezetre gyakorolt ​​hatás

Környezeti szempontból az ideális ciklus a hidrogéngazdaságban magában foglalja:

  • hidrogéntermelés elektrolízissel a víz felosztására
  • hidrogén-fogyasztás azáltal, hogy oxigénnel reagáltatja egy üzemanyagcellában, és így melléktermékként vizet állít elő.

Ha az elektrolízishez használt villamos energiát megújuló forrásokból állítják elő, akkor az egész értékláncnak minimális környezeti hatása van, és fenntartható.

Közelebb a hidrogéngazdasághoz

A megújuló energiaforrásokból származó olcsó villamos energia kulcsfontosságú ahhoz, hogy Ausztráliában a nagy mennyiségű hidrogéntermelés elektrolízissel történjen. Nemzetközileg már egyértelmű - például a Németország és Texas - a megújuló hidrogén költségeképes versenypálya a niche-alkalmazásokban, bár ez még nem lehetséges ipari szintű ellátáshoz.

Fejleszteni kell a tárolás és a szállítás technikáit a költség és a hatékonyság szempontjából, és a hidrogén üzemanyagcellák gyártása előrelépést igényel.

A hidrogén kívánatos energiaforrás, mivel nagy mennyiségben előállítható és hosszú ideig tárolható kapacitásvesztés nélkül. Mivel annyira könnyű, az az az energia szállításának gazdasági módja megújuló energiaforrások felhasználásával, nagy távolságra (beleértve az óceánokat is).

A hidrogén-üzemanyag a fejlett technológiák által, a kormányok erőteljes támogatásával és számos multinacionális energia- és autóipari vállalat elkötelezettségével támogatja a megújuló energiát a végfelhasználókkal tiszta és fenntartható módon.

Nézzük, hogy hidrogén vesz-e el.A beszélgetés

A szerzőről

Zhenguo Huang, egyetemi tanár, Sydney Műszaki Egyetem

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek

Lehívás: A globális felmelegedés visszafordítására valaha javasolt legátfogóbb terv

írta: Paul Hawken és Tom Steyer
9780143130444A széles körben elterjedt félelem és apátia ellenére a kutatók, szakemberek és tudósok nemzetközi koalíciója jött össze, hogy reális és merész megoldásokat kínáljon az éghajlatváltozáshoz. Száz technikát és gyakorlatot írunk le itt - néhány közismert; néhányról, amiről talán még soha nem hallottál. A tiszta energiától kezdve az alacsony jövedelmű országok lányainak oktatásáig, a földhasználat gyakorlatáig terjednek, amelyek kiszívják a levegőt. A megoldások léteznek, gazdaságilag életképesek, és a közösségek az egész világon jelenleg készséggel és határozottan alkalmazzák őket. Elérhető az Amazonon

Klímamegoldások tervezése: Irányelv az alacsony széntartalmú energiához

Írta: Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Az éghajlatváltozásnak már a ránk gyakorolt ​​hatásaival együtt az üvegházhatást okozó gázok globális kibocsátásának csökkentése nem kevesebb, mint sürgős. Ijesztő kihívás, ám ennek kielégítésére szolgáló technológiák és stratégiák ma is léteznek. A jól megtervezett és jól végrehajtott energiapolitikák kis csoportja az alacsony szén-dioxid-kibocsátású jövő felé vezethet. Az energiarendszerek nagyok és összetettek, ezért az energiapolitikának fókuszáltnak és költséghatékonynak kell lennie. Az egy-egy-egy megközelítés egyszerűen nem fogja megtenni a munkát. A politikai döntéshozóknak világos, átfogó forrásra van szükségük, amely felvázolja azokat az energiapolitikákat, amelyek éghajlati jövőnkre lesznek a legnagyobb hatással, és leírja, hogyan kell ezeket a politikákat jól megtervezni. Elérhető az Amazonon

Mindent megváltoztat: a kapitalizmus és az éghajlat

készítette Naomi Klein
1451697392In Ez mindent megváltoztat Naomi Klein szerint az éghajlatváltozás nem csupán egy új kérdés, amelyet gondosan fel kell tüntetni az adók és az egészségügy között. Ez egy riasztás, amely felszólít egy olyan gazdasági rendszer rögzítésére, amely már sok szempontból kudarcot vall bennünket. Klein aprólékosan építi azt az esetet, hogy az üvegházhatást okozó kibocsátások nagymértékű csökkentése a legjobb esélyünk arra, hogy egyszerre csökkentsük a tátongó egyenlőtlenségeket, újból elképzeljük a törött demokráciáinkat és újjáépítsük a kibelezett helyi gazdaságunkat. Kihúzza az éghajlatváltozás-tagadók ideológiai kétségbeesését, a leendõ geomérnökök messiási téveszméit és a túl sok mainstream zöld kezdeményezés tragikus vereségét. Pontosan megmutatja, hogy a piac miért nem oldotta meg - és nem tudja - megoldani az éghajlati válságot, hanem ehelyett még rosszabbá teszi a dolgokat, egyre szélsőségesebb és ökológiai szempontból káros extrakciós módszerekkel, melyeket rohamos katasztrófa-kapitalizmus kísér. Elérhető az Amazonon

A kiadótól:
Az Amazon vásárlásai fedezik az Ön költségeit InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, és ClimateImpactNews.com ingyenesen és hirdető nélkül, amely nyomon követi az Ön böngészési szokásait. Még akkor is, ha rákattint egy linkre, de nem vásárolja meg ezeket a kiválasztott termékeket, bármi más, amit ugyanazon az Amazon látogatáskor vásárolt meg, kis jutalékot fizet nekünk. Nincsenek többletköltségek, ezért kérjük, járuljon hozzá az erőfeszítéshez. Te is használja ezt a linket bármikor felhasználhatja az Amazon-ra, így segítheti erőfeszítéseink támogatását.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

kövesse az InnerSelf oldalt

facebook-icontwitter-ikonRSS-ikonra

Szerezd meg a legújabb e-mailben

{Emailcloak = off}

A LEGNAGYOBB VIDEÓK

Az óceánban olyan apró plankton-hajtás alakul ki, amely kétszer annyit szed be, amennyire a tudósok gondolkodtak
Az óceánban olyan apró plankton-hajtás alakul ki, amely kétszer annyit szed be, amennyire a tudósok gondolkodtak
by Ken Buesseler
Az óceán nagy szerepet játszik a globális szén-ciklusban. A hajtóerő az apró plankton, amely termel…
Az éghajlatváltozás veszélyezteti az ivóvíz minőségét a nagy tavak között
Az éghajlatváltozás veszélyezteti az ivóvíz minőségét a nagy tavak között
by Gabriel Filippelli és Joseph D. Ortiz
„Ne igyál / ne forralj” nem az, amit bárki hallani akar a város csapvízéről. De a kombinált hatások
Az energiaváltozásról való beszélgetés megtörheti az éghajlatot
Az energiaváltozásról való beszélgetés megtörheti a klímahálót
by InnerSelf munkatársak
Mindenkinek vannak energiatörténete, függetlenül attól, hogy rokonon dolgozik-e egy olajfúrótornyon, vagy egy szülő tanítja a gyermeket, hogy forduljon…
A növények kettős bajokkal küzdenek rovaroktól és melegítő éghajlattól
A növények kettős bajokkal küzdenek rovaroktól és melegítő éghajlattól
by Gregg Howe és Nathan Havko
Évezredek óta a rovarok és a növények, amelyeknek táplálkoznak, együtt evolúciós csatában vesznek részt: enni, vagy nem
A nulla kibocsátás elérése érdekében a kormánynak foglalkoznia kell az akadályokkal, amelyekkel az embereket le lehet állítani az elektromos autókról
A nulla kibocsátás elérése érdekében a kormánynak foglalkoznia kell az akadályokkal, amelyekkel az embereket le lehet állítani az elektromos autókról
by Swapnesh Masrani
Az Egyesült Királyság és a skót kormány ambiciózus célokat tűzött ki ahhoz, hogy 2050-ig és 2045-ig nettó szén-dioxid-kibocsátású gazdaságra váljanak…
Korábban érkezik a tavasz az Egyesült Államokba, és ez nem mindig jó hír
Korábban érkezik a tavasz az Egyesült Államokba, és ez nem mindig jó hír
by Theresa Crimmins
Az Egyesült Államok nagy részében a melegedő éghajlat elősegítette a tavasz érkezését. Ez az év sem kivétel.
Az utolsó jégkorszak elmondja nekünk, hogy miért kell törődnünk a 2 ℃ hőmérsékletváltozással
Az utolsó jégkorszak elmondja nekünk, hogy miért kell törődnünk a 2 ℃ hőmérsékletváltozással
by Alan N Williams és munkatársai
Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület (IPCC) legfrissebb jelentése kimondja, hogy jelentős csökkenés nélkül…
A grúziai város villamos energiájának felét Jimmy Carter elnök napenergia-üzeméből kapja
A grúziai város villamos energiájának felét Jimmy Carter elnök napenergia-üzeméből kapja
by Johnna Crider
Plains, Georgia, egy kis város, amely csak délre helyezkedik el Columbustól, Macontól és Atlantától és Albany északi részétől. Ez a…

LEGFRISSEBB CIKKEK

Hurrikánok és más szélsőséges időjárási katasztrófák ösztönzik az embereket arra, hogy mozogjanak és csapdába helyezzenek másokat
Hurrikánok és más szélsőséges időjárási katasztrófák ösztönzik az embereket arra, hogy mozogjanak és csapdába helyezzenek másokat
by Jack DeWaard
Ha úgy tűnik, hogy a szélsőséges időjárási katasztrófák, például a hurrikánok és a tűzoltók, egyre gyakoribbak, súlyosbbak és…
Ha minden autó elektromos lett volna, az Egyesült Királyság szén-dioxid-kibocsátása 12% -kal csökkenne
Ha minden autó elektromos lett volna, az Egyesült Királyság szén-dioxid-kibocsátása 12% -kal csökkenne
by George Milev és Amin Al-Habaibeh
A COVID-19 lezárása csökkentette a szennyeződést és a kibocsátást az Egyesült Királyságban és a világ minden tájáról, egyértelművé téve…
A brazil Jair Bolsonaro pusztító őslakos területeket okoz, és a világ zavart
A brazil Jair Bolsonaro pusztító őslakos területeket okoz, és a világ zavart
by Brian Garvey és Mauricio Torres
A 2019-es Amazonas-tűzvész egy évtized alatt a brazil erdők legnagyobb veszteségét okozta. De a világgal az ...
Miért nem számolnak országok az importált árukból származó kibocsátások?
Miért nem számolnak országok az importált árukból származó kibocsátások?
by Sarah McLaren
Szeretném tudni, hogy Új-Zéland 0.17% -os szén-dioxid-kibocsátása magában foglalja-e a gyártott termékekből származó kibocsátásokat…
Zöld kimenetelek: A szén-dioxid-kompenzációra támaszkodva a szennyező légitársaságok ki tudják hagyni a horgot
Zöld kimenetelek: A szén-dioxid-kompenzációra támaszkodva a szennyező légitársaságok ki tudják hagyni a horgot
by Ben Christopher Howard
A koronavírus-járvány több ezer repülőgépet indított fel, hozzájárulva a CO₂ éves szintű csökkenésének az eddigi legnagyobb mértékű csökkenéséhez…
A hosszabb növekedési időszakok korlátozott hatással vannak az éghajlatváltozás elleni küzdelemre
A hosszabb növekedési időszakok korlátozott hatással vannak az éghajlatváltozás elleni küzdelemre
by Alemu Gonsamo
Az éghajlati felmelegedés korai forrásokhoz és késleltetett őszhez vezet hidegebb környezetben, lehetővé téve a növények számára, hogy ...
Mind a konzervatívok, mind a liberálisok zöld energia jövőjét akarják, de különböző okokból
Mind a konzervatívok, mind a liberálisok zöld energia jövőjét akarják, de különböző okokból
by Deidra Miniard et al
A politikai megosztottság egyre növekvő tényező az Egyesült Államokban, függetlenül attól, hogy a házasság témája a pártokon átnyúló házasság…
Hogyan hasonlít a marhahús éghajlati hatása növényi alapú alternatívákkal
Hogyan hasonlít a marhahús éghajlati hatása növényi alapú alternatívákkal
by Alexandra Macmillan és Jono Drew
Kíváncsi vagyok a vegán hús és a marhahús éghajlati hatásairól. Hogyan hasonlít egy erősen feldolgozott pizza