Ang hydrogen mula sa nababago na enerhiya tulad ng solar ay maaaring magawa gamit ang zero emissions. Lucas Coch / AAP

Ang paggamit ng hydrogen bilang isang malinis na gasolina ay isang ideya na maaaring darating ang oras. Para sa Australia, ang paggawa ng hydrogen ay nakakaakit: maaari itong lumikha ng isang kapaki-pakinabang na bagong domestic industriya at makakatulong sa mundo na makamit ang hinaharap na walang carbon.

Ang pambansang diskarte sa hydrogen pinakawalan noong nakaraang buwan ay nagtalo ang Australia ay dapat na nanguna sa pandaigdigang lahi ng hydrogen. Sa pangunguna ni Chief Scientist Alan Finkel, ang diskarte ay tumatagal ng isang diskarte na hindi neutral sa teknolohiya, sa pamamagitan ng hindi pabor sa anumang isang paraan ng paggawa ng "malinis" na hydrogen.

Ngunit mahalaga kung ang hydrogen ay ginawa mula sa mababagong koryente o fossil fuels. Habang ang ruta ng fossil fuel ay kasalukuyang mas mura, maaari itong magtapos sa paglabas ng malaking halaga ng carbon dioxide.

Si Dr Finkel at Enerhiya Ministro Angus Taylor nangunguna sa isang pulong tungkol sa diskarte sa hydrogen. RICHARD WAINWRIGHT / AAP

Hindi lahat ng 'malinis' na hydrogen ay pareho

Ang hydrogen ay maaaring gawin gamit ang koryente sa pamamagitan ng electrolysis, na naghahati ng tubig sa hydrogen at oxygen. Kapag ginamit ang nababagong koryente, hindi ito gumagawa ng anumang carbon dioxide at kilala bilang berdeng hydrogen.

Ang hydrogen ay maaari ring magawa mula sa karbon o gas. Ang prosesong ito ay naglalabas ng carbon dioxide. Karamihan sa hydrogen na ginawa ngayon ay ginawa sa ganitong paraan.

Ang ilan - ngunit kritikal, hindi lahat - ang carbon dioxide mula sa prosesong ito ay maaaring ma-trap at maiimbak sa mga reservoir sa ilalim ng lupa - isang proseso na kilala bilang pagkuha ng carbon at imbakan (CCS).

Ngunit ang CCS ay technically kumplikado at mahal. Dalawang halaman lamang ang gumagawa ng hydrogen mula sa mga fossil fuels na kasalukuyang gumagamit nito: isa sa Canada, na may isang carbon dioxide makuha ang rate ng 80%, at isa sa US na may mas mababang rate ng pagpapanatili.

Sa Australia, ang tanging pagpapatakbo ng malakihang proyekto ng CCS ay ang Chevron's Gorgon gas (hindi hydrogen) proyekto sa Western Australia. Matapos ang isang makabuluhang pagkaantala, at tatlong taon mula nang simulan ng proyekto ang pagbibigay ng gas, nagsimula ang pagkuha ng carbon at imbakan ngayong taon.

Hindi masiguro ang mataas na mga rate ng pagkuha ng carbon

Ang diskarte ng hydrogen ay gumagamit ng salitang "malinis na hydrogen" para sa hydrogen na ginawa mula sa mababagong koryente, at mula sa karbon o gas na may pagkuha ng carbon. At ipinapalagay nito ang isang "pinakamahusay na kaso" na senaryo kung saan ang 90-95% ng carbon dioxide ay nakuha mula sa mga fossil fuels.

Ang ganitong mga rate ay posible sa teknikal, ngunit hindi pa nakamit hanggang ngayon. Ang mas mababang mga rate ng pagkuha ay hindi napagmasdan sa diskarte.

Sa 90-95% ang mga rate ng pagkuha, ang karbon- at gas-based na hydrogen ay mas mababa sa carbon-intensive kaysa sa tradisyunal na paggamit ng gasolina ng fossil. Ngunit ang isang rate ng pagkuha ng 60% ay nangangahulugang ang hydrogen mula sa karbon ay may katulad na paglabas-lakas sa pagsunog ng natural na gas nang direkta.

Ang intensity ng mga gasolina na may at walang CCS. Ang mga bilang ng hydrogen ay para lamang sa produksyon; ang lakas ng emisyon ay mas mataas para sa na-export na hydrogen. Pinagmulan: mga kalkulasyon ng mga may-akda, gamit ang data mula sa International Energy Agency at US Energy Information Administration

Ang pambansang diskarte ay hindi naglalarawan ng isang mekanismo upang matiyak na matugunan ang pinakamahusay na kaso na pagkuha ng kaso. Ang paggawa ng hydrogen ay maaaring magtaas ng mas mabilis kaysa sa mga pasilidad na kinakailangan upang makuha ang mga paglabas, na nagpapahintulot sa malaking halaga ng greenhouse gas na pumasok sa kapaligiran - katulad ng kaso ng Gorgon.

Ang isa pang panganib ay ang pagkuha ng carbon ay hindi makakamit ang pinakamahusay na mga rate ng kaso para sa mga teknikal o gastos na dahilan.

Patungo sa mga pag-export ng zero-emissions

Ang mga bansang kabilang ang Japan, South Korea at Alemanya ay naggalugad ng posibilidad ng paggamit ng hydrogen sa isang hanay ng mga paraan, kabilang ang power generation, transportasyon, pagpainit at pang-industriya na proseso.

Ang ilang mga pag-import sa hinaharap ay maaaring hindi nagmamalasakit kung gaano malinis ang aming hydrogen, ngunit maaaring iba pa.

Upang maipaliwanag kung bakit mahalaga ang pag-export ng carbon-free, kinakalkula namin ang mga paglabas kung ang Australia ay gumawa ng 12 milyong toneladang hydrogen para i-export bawat taon - katumbas ng tungkol sa 30% ng aming kasalukuyang likido na likas na pag-export ng gas at alinsunod sa mga pagtatantya ng produksyon sa pambansang diskarte.

Mangangailangan ito ng halos 37 milyong tonelada ng natural gas o 88 milyong tonelada ng karbon. Kung ang 90% ng carbon dioxide ay nakunan, ang mga paglabas mula sa gas ay magbibigay ng kabuuang 1.9% ng kasalukuyang (2018) na taunang paglabas ng gas ng greenhouse, o 4.4% gamit ang karbon.

Kung 60% lamang ng carbon dioxide ang nakunan, ang hydrogen mula sa gas at karbon ay magkakaroon ng account ng karagdagang 7.8% at 17.9% ng kasalukuyang pambansang paglabas ayon sa pagkakabanggit - ginagawa itong mas mahirap para sa Australia upang makamit ang mga mayroon at hinaharap na mga target sa paglabas.

Kung saan mamuhunan

Sa ngayon, ang paggawa ng hydrogen mula sa mga fossil fuels ay mas mura kaysa sa mga renewable, kahit na may pagkuha ng carbon at imbakan.

Ang Australia ay mayroon ding malaki at handa na mga reserba ng brown na karbon sa Latrobe Valley ng Victoria na hindi gagamitin ng pabagsak na industriya ng kuryente na fired. Ang nakunan na carbon ay maaaring maiimbak sa ilalim ng Bass Strait. At ang sagana na gasolina ng bansa ay maaaring maging hydrogen, bilang karagdagan sa o bahagyang pagpapalit ng mga likido na likas na pag-export ng gas. Kaya, hindi nakakagulat na iniiwan ng pambansang diskarte ang lahat ng mga pagpipilian sa mesa.

Ang isang diagram na nagpapakita ng maraming mga potensyal na ginagamit para sa hydrogen. Pambansang diskarte sa hydrogen

Gayunpaman ang pagtaguyod ng mga pasilidad sa produksyon ng hydrogen na may pagkuha ng carbon ay nangangahulugang malaking paggastos sa kagamitan na may napakahabang habang buhay. Mapanganib ito, tulad ng pag-aaksaya ng kapital kung ang merkado para sa mga emissions-intensive hydrogen ay gumuho, sa pamamagitan ng mga pampublikong saloobin o isang pandaigdigang kahalagahan upang lumipat sa mga sistema ng enerhiya ng zero-emisyon.

Ang mundo ay na malayo sa tulin ng lakad kinakailangan upang matugunan ang mga target sa pagbawas ng emisyon, at sa huli ay makakakuha ng net-zero upang maiwasan ang pinakamasama na epekto sa pagbabago ng klima.

Ang Australia ay dapat mamuhunan sa pananaliksik at pag-unlad upang gawing mas mura ang berdeng hydrogen. Nangangailangan ito ng pagmamaneho ng mga pagbawas sa gastos ng electrolysis, at karagdagang mga pagbawas sa malaking-scale na nababagong enerhiya ng enerhiya. Maaari itong humantong sa malaking benepisyo para sa klima, at sa hinaharap na ekonomiya ng pag-export ng Australia.

Tungkol sa Ang May-akda

Si Frank Jotzo, Direktor, Center para sa Patakaran sa Klima at Enerhiya, Australian National University; Fiona J Beck, kapwa pananaliksik sa senior, Australian National University, at Thomas Longden, Fellow ng Pananaliksik, Australian National University

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.