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 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…
Az amerikai felnőttek többsége úgy gondolja, hogy az éghajlatváltozás a legfontosabb kérdés
by Amerikai Pszichológiai Társaság
Ahogy az éghajlatváltozás hatásai nyilvánvalóbbá válnak, az amerikai felnőttek több mint fele (56%) szerint az éghajlatváltozás a…
Hogyan változtathatja meg ez a három pénzügyi cég az éghajlati válság irányát?
Hogyan változtathatja meg ez a három pénzügyi cég az éghajlati válság irányát?
by Mangulina Jan Fichtner, et al
A befektetésben csendes forradalom zajlik. Ez egy paradigmaváltás, amely mély hatással lesz a vállalatokra,…
Befektetés az éghajlatváltozásba
by Goldman Sachs
„Az elme csúcspontja a Goldman Sachs-nál” Podcast - Ebben az epizódban azt vesszük át, amely napjaink legfontosabb kérdése lehet:…
Klímaváltozás: eligazítások Dél-Afrikából
by SABC Digital News
Az éghajlatváltozás mindannyiunkat érint, de zavaró üzleti lehet. Három vezető dél-afrikai tudós, akik…
A PBS Nova poláris extrémjei
A PBS Nova poláris extrémjei
by PBS
Ebben a két órás különleges, neves paleontológusban, Kirk Johnson-ban egy epikus kaland folytat bennünket a sarkán, az idő múlásával…
Egy hatalmas jéghegy éppen eltörte Nyugat-Antarktisz legveszélyeztetettebb gleccserjét
Egy hatalmas jéghegy éppen áttörött Antarktisz legveszélyeztetettebb gleccserére
by Madeleine Stone
Hatalmas jégtömbök rendszeresen nyírnak az Antarktisz jégpolcairól, de a veszteségek felgyorsulnak.

LEGFRISSEBB CIKKEK

Az emelkedő árapályok milliókat nem hagyhatnak nekünk választást
Az emelkedő árapályok nem hagynak választást az amerikai milliók számára
by Tim Radford
Az idő és az árapály senkit sem vár. A tengerszint emelkedésével az emelkedő árapályok türelmetlenebbé válnak. Amerika milliók ...
Nem tehetünk egyszerűen fogadást a megújuló energiaforrásokra a globális felmelegedés megállítása érdekében
Nem tehetünk egyszerűen fogadást a megújuló energiaforrásokra a globális felmelegedés megállítása érdekében
by Steffen Böhm
Itt a probléma: sok éghajlati szakértő figyelmezteti, hogy a Párizsban vállalt kötelezettségvállalások még mindig messze elmaradnak attól, ami…
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…
Hogyan vezethetnek az időjárási minták változásai a rovarok inváziójához?
Hogyan vezethetnek az időjárási minták változásai a rovarok inváziójához?
by Esther Ndumi Ngumbi
A rovarirtók és rovar inváziók kitörése az afrikai kontinensen egyre növekszik.
A szén-dioxid-áradás bevált módja a kibocsátás csökkentésének, de mindenki fél, hogy megemlítse
A szén-dioxid-áradás bevált módja a kibocsátás csökkentésének, de mindenki fél, hogy megemlítse
by Tony Wood
Anthony Albanese, az ellenzék vezetője a múlt héten az éghajlat-politikai csúcspontját igyekezett elkötelezni a ...
Az amerikai felnőttek többsége úgy gondolja, hogy az éghajlatváltozás a legfontosabb kérdés
by Amerikai Pszichológiai Társaság
Ahogy az éghajlatváltozás hatásai nyilvánvalóbbá válnak, az amerikai felnőttek több mint fele (56%) szerint az éghajlatváltozás a…
Miért részesülnek a legfehérebb közösségek az árvízkivételekből?
Miért részesülnek a legfehérebb közösségek az árvízkivételekből?
by Amy McCaig
A szövetségi árvízvásárlási program aránytalanul előnyös a veszélyeztetett otthonok számára az amerikai legfehérebb közösségekben.