Hydrogenbrændstof raketter, men hvad med magt til dagligdagen?

Hydrogenbrændstof raketter, men hvad med magt til dagligdagen? NASA har lanceret alle sine rumfærdsmissioner med brint som brændstof. NASA, CC BY

Har du nogensinde set en lancering af rumfærgen? Det brændstof, der bruges til at skyve disse enorme strukturer væk fra Jordens tyngdepunkt, er Hydrogenering.

Hydrogen har også potentiale som en kilde til energi til vores daglige aktiviteter - kørsel, opvarmning af vores huse og måske mere.

Denne måned den føderale koalitionsregering åbnede offentlig høring om en national brintstrategi. Arbejdskraft har også lovet afsætte finansiering at udvikle rent brint. COAG-energiministrene mødte i december 2018 angav stærk støtte til en brintøkonomi.

Men er Australien parat til at udforske dette konkurrencedygtige energifattige alternativ til kulstofindustrien til bolig-, erhvervs-, industri- og transportsektorer?

Der er to centrale aspekter til vurdering af vores beredskab til en brintøkonomi - teknologisk udvikling (kan vi faktisk gøre det?) Og samfundsmæssig accept (vil vi bruge den?).

Er teknologien moden nok?

Hydrogenøkonomisk cyklus består af tre nøgletrin:

  • brintproduktion
  • brintoplagring og levering
  • brintforbrug - konvertering af den kemiske energi fra brint til andre former for energi.

Hydrogenproduktion

For at brint bliver et vigtigt fremtidig brændstof, er vandelektrolyse sandsynligvis den bedste produktionsmetode. I denne proces er elektricitet vant til opdelte vandmolekyler i hydrogen (HXNUMX) og ilt (OXNUMX).

Denne teknologi bliver kommercielt muligt når elektricitet produceres til relativt lave omkostninger af vedvarende kilder som f.eks sol og vind. Omkostningerne kan falde yderligere i den nærmeste fremtid, efterhånden som produktionsteknologien bliver mere effektiv.

Hvordan brint oprettes og bruges som en strømkilde.

Opbevaring og levering af brint

Effektiv opbevaring og levering er afgørende for sikker og effektiv håndtering af store mængder brint.

Fordi det er meget let, er brint traditionelt komprimeret ved højt tryk eller flydende og opbevaret ved en ekstremt lav temperatur på -253 ℃. At tage disse trin kræver en ekstra energiinvestering, så effektiviteten falder med op til 40%. Men nuværende brintlagring og levering hviler stadig på disse to teknologier - kompression og flydende - da de er bevist og understøttet af veletableret infrastruktur og erfaring.

En anden mulighed, der undersøges (men har brug for yderligere udvikling) er at kombinere brint med andre elementer og derefter frigive det, når det er nødvendigt til brug.

I øjeblikket bruger de fleste brændstofcellebiler carbon-fiberforstærkede tanke til at opbevare stærkt komprimeret brintgas. Omkostningerne ved tanke skal sænkes for at gøre denne mulighed mere økonomisk (i øjeblikket over et par tusinder af amerikanske dollars pr. enhed).

Brug af brint som brændstof

Der er to hovedmåder til at konvertere den kemiske energi i brint til brugbar energi (elektrisk energi eller varmeenergi). Begge disse fremgangsmåder producerer vand som biprodukt.

En primitiv og ligefrem måde at bruge brint på er at brænde det for at generere varme - ligesom du bruger naturgas til madlavning og opvarmning i dit hjem.

A retssag planlagt til South Australia sigter mod at generere brint ved hjælp af vedvarende elektricitet og derefter injicere det i det lokale gasdistributionsnet. Denne måde at "blande" gasser på kan undgå omkostningerne ved bygning af dyre leveringsinfrastrukturer, men vil medføre udgifter forbundet med ændringer af eksisterende rørledninger. Omfattende undersøgelse og test af denne aktivitet er påkrævet.

Når det bruges i brintbrændselsceller, produceres energi, når brint reagerer med ilt. Dette er den teknologi, der bruges af NASA og andre operatører i rummissioner, og af bilproducenter i brændstofcellebiler. Det er den mest avancerede metode til brintbrug i øjeblikket.

Skru lyden op til denne brintdrevne lancering.

Det fungerer, men accepterer vi det?

Sikkerhedsmæssige overvejelser

Som brændstof har brint nogle egenskaber, der gør det mere sikkert at bruge end de brændstoffer, der oftest bruges i dag, såsom diesel og benzin.

Brint er ikke-giftigt. Det er også meget lettere end luft, hvilket giver mulighed for hurtig spredning i tilfælde af lækage. Dette står i kontrast til opbygningen af ​​brændbare gasser i tilfælde af diesel- og benzinlækager, som kan forårsage eksplosioner.

Dog brændes brændstof let i luft og antændes lettere end benzin eller naturgas. Derfor har brintbiler så robuste kulfibertanke - for at forhindre lækager.

Hvor brint bruges i kommercielle omgivelser som brændstof, er der indført strenge regler og effektive foranstaltninger til at forhindre og opdage lækager og til at udlufte brint. Husholdningsapplikationer af brintbrændstof ville også være nødt til at tackle dette problem.

Indvirkning på miljøet

Fra et miljøperspektiv involverer den ideelle cyklus i en brintøkonomi:

  • brintproduktion ved hjælp af elektrolyse til at opdele vand
  • brintforbrug via omsætning af det med ilt i en brændselscelle, der producerer vand som et biprodukt.

Hvis elektriciteten til elektrolyse genereres fra vedvarende kilder, har hele denne værdikæde minimal miljøpåvirkning og er bæredygtig.

At bevæge sig tættere på en brintøkonomi

Billig elektricitet fra vedvarende energiressourcer er nøglen til at gøre storskala brintproduktion via elektrolyse til virkelighed i Australien. Internationalt er det allerede klart - for eksempel i Tyskland og Texas - at vedvarende brint er konkurrencepræget i nicheapplikationer, skønt det endnu ikke er leveret til industriel skala.

Teknikker til opbevaring og levering skal forbedres med hensyn til omkostninger og effektivitet, og fremstilling af brintbrændselsceller kræver fremskridt.

Brint er en ønskelig energikilde, da det kan produceres i store mængder og opbevares i lang tid uden tab af kapacitet. Fordi det er så let, er det en økonomisk måde at transportere energi på produceret af vedvarende energikilder over store afstande (inklusive på tværs af oceaner).

Understøttet af avancerede teknologier, med stærk støtte fra regeringer og engagement fra mange multinationale energi- og bilfirmaer, forbinder brintbrændstof vedvarende energi med slutbrugere på en ren og bæredygtig måde.

Lad os se om brint starter.The Conversation

Om forfatteren

Zhenguo Huang, universitetslektor, University of Technology Sydney

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

Nedtrapning: Den mest omfattende plan, der nogensinde er blevet foreslået til at vende global opvarmning

af Paul Hawken og Tom Steyer
9780143130444I lyset af udbredt frygt og apati er en international koalition af forskere, fagfolk og forskere mødtes for at tilbyde et sæt realistiske og dristige løsninger på klimaforandringer. Hundrede teknikker og fremgangsmåder er beskrevet her - nogle er velkendte; nogle du måske aldrig har hørt om. De spænder fra ren energi til at uddanne piger i lande med lavere indkomst til praksis i landbruget, der trækker kulstof ud af luften. Løsningerne findes, er økonomisk levedygtige, og samfund overalt i verden vedtager i øjeblikket dem med dygtighed og beslutsomhed. Fås på Amazon

Design af klimaløsninger: En politikvejledning til lav-kulstofenergi

af Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Da virkningerne af klimaændringerne allerede er over os, er behovet for at reducere de globale drivhusgasemissioner intet mindre end presserende. Det er en skræmmende udfordring, men teknologierne og strategierne til at imødekomme den findes i dag. Et lille sæt energipolitikker, der er designet og implementeret godt, kan sætte os på vejen mod en fremtid med lav kulstofemission. Energisystemer er store og komplekse, så energipolitikken skal være fokuseret og omkostningseffektiv. One-size-fits-all-tilgange får simpelthen ikke jobbet gjort. Politiske beslutningstagere har brug for en klar, omfattende ressource, der skitserer de energipolitikker, der har størst indflydelse på vores klimafremtid, og beskriver, hvordan disse politikker skal designes godt. Fås på Amazon

Dette ændrer alt: kapitalisme vs. klima

af Naomi Klein
1451697392In Dette ændrer alt Naomi Klein hævder, at klimaforandringer ikke kun er et andet spørgsmål, der skal indbringes pænt mellem skatter og sundhedsvæsen. Det er en alarm, der opfordrer os til at løse et økonomisk system, der allerede svigter os på mange måder. Klein bygger omhyggeligt sagen for, hvor massivt at reducere vores drivhusemissioner er vores bedste chance for samtidig at mindske gabende uligheder, forestille os vores ødelagte demokratier og genopbygge vores slanke lokale økonomier. Hun udsætter den ideologiske desperation af klimaændringsnægterne, de messianske vrangforestillinger fra de ville være geoengineers og den tragiske nederlag fra for mange mainstream grønne initiativer. Og hun demonstrerer netop, hvorfor markedet ikke har - og ikke kan - løse klimakrisen, men i stedet forværre tingene med stadig mere ekstreme og økologisk ødelæggende udvindingsmetoder ledsaget af voldsom katastrofekapitalisme. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigration er begyndt
Den store klimamigration er begyndt
by Super Bruger
Klimakrisen tvinger tusinder over hele verden til at flygte, da deres hjem bliver stadig mere ubeboelige.
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
by Alan N Williams et al
Den seneste rapport fra det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC) siger, at uden et væsentligt fald ...
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
by Toby Tyrrell
Det tog udvikling 3 eller 4 milliarder år at producere Homo sapiens. Hvis klimaet havde svigtet helt en gang i det ...
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
by Brice Rea
Slutningen af ​​den sidste istid, omkring 12,000 år siden, var præget af en sidste kold fase kaldet de Yngre Dryas ...
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Forestil dig, at du er ved kysten og ser ud til havet. Foran dig ligger 100 meter golde sand, der ligner en…
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære meget om klimaforandringer fra Venus, vores søsterplanet. Venus har i øjeblikket en overfladetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
De fem klimatro: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
by John Cook
Denne video er et nedbrudskurs i misinformation om klimaet, der opsummerer de vigtigste argumenter, der bruges til at rejse tvivl om virkeligheden ...
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i det arktiske hav til et lavt punkt i midten af ​​september. I år måler den kun 1.44 ...

SENESTE ARTIKLER

grøn energi2 3
Fire grønne brintmuligheder for Midtvesten
by Christian Tae
For at afværge en klimakrise bliver Midtvesten ligesom resten af ​​landet nødt til at dekarbonisere sin økonomi fuldt ud ved at...
ug83qrfw
Større barriere for efterspørgselsrespons skal ophøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale tilsynsmyndigheder gør det rigtige, kan elkunder i hele Midtvesten snart være i stand til at tjene penge, mens...
træer at plante til klima2
Plant disse træer for at forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny undersøgelse fastslår levende egetræer og amerikanske plataner som mestre blandt 17 "supertræer", der vil hjælpe med at gøre byer...
nordhavets havbund
Hvorfor vi skal forstå havbundens geologi for at udnytte vindene
by Natasha Barlow, lektor i kvartær miljøændring, University of Leeds
For ethvert land, der er velsignet med nem adgang til det lavvandede og blæsende Nordsø, vil havvind være nøglen til at møde net...
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
by Bart Johnson, professor i landskabsarkitektur, University of Oregon
En løbeild, der brænder i varme, tørre bjergskove, fejede gennem Gold Rush -byen Greenville, Californien, den 4. august…
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovede Xi Jinping, at Kina "strengt vil kontrollere kulkraft ...
Blåt vand omgivet af dødt hvidt græs
Kort sporer 30 års ekstrem snesmeltning i hele USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nyt kort over ekstreme snesmeltingshændelser i løbet af de sidste 30 år tydeliggør de processer, der driver hurtig smeltning.
Et fly taber rød brandhæmmende til en skovbrand, da brandmænd parkeret langs en vej ser op i den orange himmel
Modellen forudsiger 10-års udbrud af brande, derefter gradvis tilbagegang
by Hannah Hickey-U. Washington
Et kig på den langsigtede fremtid for naturbrande forudsiger en indledende cirka ti år lang eksplosion af naturbrandaktiviteter, ...

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.