מה שנדרש למימן להיות דלק נקי באמת

מה שנדרש למימן להיות דלק נקי באמת מימן מאנרגיה מתחדשת כמו שמש ניתן לייצר עם אפס פליטות. לוקאס קוק / AAP

השימוש במימן כדלק נקי הוא רעיון שעשוי להגיע הזמן. עבור אוסטרליה, ייצור המימן מפתה: הוא עשוי ליצור תעשייה ביתית חדשה ומרווחת ולעזור לעולם להשיג עתיד נטול פחמן.

אסטרטגיית מימן לאומית שפורסם בחודש שעבר טוען כי אוסטרליה צריכה להיות בחזית מרוץ המימן העולמי. בהובלת המדען הראשי אלן פינקל, האסטרטגיה נוקטת בגישה נייטרלית טכנולוגית, בכך שהיא לא מעדיפה שום דרך אחת לייצור מימן "נקי".

אבל זה משנה אם מימן מיוצר מחשמל מתחדש או מדלקים מאובנים. אמנם כיום מסלול הדלק המאובנים זול יותר, אך בסופו של דבר הוא יכול לפלוט כמויות ניכרות של פחמן דו חמצני.

מה שנדרש למימן להיות דלק נקי באמת ד"ר פינקל ושר האנרגיה אנגוס טיילור לקראת פגישה בנושא אסטרטגית המימן. רייצ'ר WAINWRIGHT / AAP

לא כל המימן 'הנקי' זהה

ניתן לייצר מימן באמצעות חשמל באמצעות אלקטרוליזה, המפזרת מים למימן וחמצן. כשמשתמשים בחשמל מתחדש, הדבר אינו מייצר שום דו תחמוצת הפחמן ומכונה מימן ירוק.

מימן יכול להיווצר גם מפחם או מגז. תהליך זה משחרר פחמן דו חמצני. רוב המימן המיוצר כיום נוצר כך.

חלקם - אך באופן ביקורתי - לא כולם - דו תחמוצת הפחמן מתהליך זה ניתנים לכידה ולאחסון במאגרים תת קרקעיים - תהליך המכונה לכידת ואחסון פחמן (CCS).

אבל CCS מורכבת ויקרה מבחינה טכנית. רק שני מפעלים המייצרים מימן מדלקים מאובנים משתמשים כיום: אחד בקנדהעם פחמן דו חמצני שיעור לכידה של 80%, ו אחד בארה"ב עם אחוז שמירה נמוך יותר.

באוסטרליה, הפרויקט היחיד שמפעיל CCS בקנה מידה גדול הוא שברון פרויקט גז Gorgon (לא מימן) במערב אוסטרליה. לאחר עיכוב משמעותי, ושלוש שנים מאז שהפרויקט התחיל לספק גז, לכידת ואחסון פחמן החל השנה.

לא מובטחים שיעורי לכידת פחמן גבוהים

אסטרטגיית המימן משתמשת במונח "מימן נקי" עבור מימן המיוצר מחשמל מתחדש, ומפחם או גז עם לכידת פחמן. והיא מניחה תרחיש "במקרה הטוב" שבו 90-95% של פחמן דו חמצני נלכד מדלקים מאובנים.

תעריפים כאלה אפשריים מבחינה טכנית, אך לא הושגו עד כה. שיעורי הלכידה הנמוכים אינם נבדקים באסטרטגיה.

בשיעורי הלכידה של 90-95%, מימן מבוסס פחם וגז הוא הרבה פחות אינטנסיבי בפחמן מאשר בשימוש בדלק מאובנים מסורתי. אולם שיעור לכידה של 60% פירושו שלמימן מפחם יש עוצמת פליטות דומה לזרימת גז טבעי ישירות.

מה שנדרש למימן להיות דלק נקי באמת עוצמת הפליטה של ​​דלקים עם ובלי CCS. מספרי מימן מיועדים לייצור בלבד; עוצמת הפליטה גבוהה יותר עבור מימן המיוצא. מקור: חישובי הכותבים, תוך שימוש בנתונים של סוכנות האנרגיה הבינלאומית ומינהל המידע לאנרגיה בארה"ב

האסטרטגיה הלאומית אינה מתארת ​​מנגנון להבטיח שיעורי לכידת המקרים הטובים ביותר. ייצור מימן עשוי לעלות במהירות רבה בהרבה מהמתקנים הנדרשים כדי לתפוס פליטות, ולאפשר כמויות גדולות של גז חממה להיכנס לאטמוספרה - בדומה למקרה בגורגון.

סיכון נוסף הוא שלכידת פחמן לא תוכל להשיג את שיעורי המקרים הטובים ביותר מסיבות טכניות או בעלויות.

לקראת יצוא אפס פליטות

מדינות כולל יפן, דרום קוריאה וגרמניה בוחנות את האפשרות להשתמש במימן במגוון דרכים, כולל ב ייצור חשמל, הובלה, חימום ותהליכים תעשייתיים.

יש יבואנים עתידיים שאולי לא יהיה אכפת להם עד כמה מיוצר המימן שלנו בצורה נקה, אך אחרים עשויים לעשות זאת.

כדי להמחיש מדוע יש חשיבות לייצוא ללא פחמן, חישבנו פליטות אם אוסטרליה ייצרה 12 מיליון טון מימן לייצוא לשנה - שווה ערך לכ- 30% מייצוא הגז הטבעי הנוכחי שלנו ומתואם לאומדני הייצור באסטרטגיה הלאומית.

זה ידרוש בערך 37 מיליון טונות גז טבעי או 88 מיליון טון פחם. אם נלכד 90% מפחמן דו חמצני, פליטות הגז היו בסך הכל 1.9% מהפליטות השנתיות הנוכחיות של אוסטרליה (2018), או 4.4% באמצעות פחם.

אם רק 60% מהפחמן הדו-חמצני נלכד, מימן מגז ופחם היה אחראי ל- 7.8% ו- 17.9% נוספים מהפליטות הלאומיות הנוכחיות בהתאמה - מה שמקשה על אוסטרליה להשיג יעדי פליטה קיימים ובעתיד.

איפה להשקיע

נכון לעכשיו, ייצור מימן מדלקים מאובנים זול יותר מאשר מתחדשים, אפילו עם לכידת ואחסון פחמן.

באוסטרליה יש גם עתודות גדולות ומוכנות של פחם חום בעמק הלטרוב של ויקטוריה שלא ישמשו את תעשיית הכוח היורדת הפחם. אפשר לאחסן פחמן שנלכד תחת מצר בס. וניתן להפוך את מאגרי הגז השופעים של המדינה למימן, בנוסף או להחליף את יצוא הגז הטבעי המוזל. לכן, אין זה מפתיע שהאסטרטגיה הלאומית השאירה את כל האפשרויות על השולחן.

מה שנדרש למימן להיות דלק נקי באמת תרשים המראה את מספר השימושים הפוטנציאליים למימן. אסטרטגית מימן לאומית

עם זאת הקמת מתקני ייצור מימן עם לכידת פחמן משמעותה הוצאה אדירה על ציוד עם תקופות חיים ארוכות מאוד. זה מסוכן, מכיוון שההון יתבזבז אם התמוטט השוק למימן עתיר פליטות, אם דרך עמדות ציבוריות או ציווי גלובלי לעבור למערכות אנרגיה מפליטות אפס.

העולם כבר רחוק מהקצב נדרש לעמוד ביעדי הפחתת הפליטות שלה, ובסופו של דבר להגיע לאפס כדי למנוע את ההשפעות הגרועות ביותר של שינויי האקלים.

אוסטרליה צריכה להשקיע במחקר ופיתוח כדי להפוך את המימן הירוק לזול יותר. זה דורש הפחתת נסיעה במחירי האלקטרוליזה והפחתה נוספת בייצור אנרגיה מתחדשת בקנה מידה גדול. זה יכול להוביל ליתרונות גדולים לאקלים ולכלכלת הייצוא העתידית של אוסטרליה.שיחה

על המחבר

פרנק יוטזו, מנהל המרכז למדיניות אקלים ואנרגיה, האוניברסיטה הלאומית האוסטרלית; פיונה ג'ק בק, עמית מחקר בכיר, האוניברסיטה הלאומית האוסטרלית, ותומס לונגדן, עמית מחקר, האוניברסיטה הלאומית האוסטרלית

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים_טכנולוגיה

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

עקוב אחר InnerSelf ב

facebook-iconאייקון twitterאייקון rss

קבל את הדוא"ל האחרון

{emailcloak = כבוי}

הסרטים האחרונים

פליטות מתאן רמות שובר שיאים
פליטות מתאן רמות שובר שיאים
by ג'וזי גרתוויייט
מחקרים מראים כי פליטות מתאן עולמיות הגיעו לרמות הגבוהות ביותר.
קסט פורסט 7 12
כיצד יערות אוקיינוסים תורמים להקל על משבר האקלים
by אמה ברייס
חוקרים מחפשים לאזור עזרה באגירת פחמן דו חמצני מתחת לפני הים.
תהליכים זעירים של כונן פלנקטון באוקיאנוס הלוכדים פחמן פי שניים כמו שחשבו המדענים
תהליכים זעירים של כונן פלנקטון באוקיאנוס הלוכדים פחמן פי שניים כמו שחשבו המדענים
by קן בוסלר
האוקיאנוס משחק תפקיד מרכזי במחזור הפחמן העולמי. הכוח המניע מגיע מפלנקטון זעיר המייצר ...
שינוי האקלים מאיים על איכות מי השתייה ברחבי האגמים הגדולים
שינוי האקלים מאיים על איכות מי השתייה ברחבי האגמים הגדולים
by גבריאל פיליפלי וג'וזף ד. אורטיז
"אל תשתה / אל תרתח" זה לא מה שמישהו רוצה לשמוע על מי הברז של העיר שלהם. אבל האפקטים המשולבים של ...
שיחה על שינוי באנרגיה עלולה לשבור את מבוי האקלים
שיחה על שינוי באנרגיה עלולה לשבור את מבול האקלים
by צוות InnerSelf
לכל אחד יש סיפורי אנרגיה, בין אם מדובר על קרוב משפחה שעובד על אסדת נפט, הורה מלמד ילד לפנות ...
גידולים עלולים להתמודד עם צרות כפולות מחרקים ואקלים מחמם
גידולים עלולים להתמודד עם צרות כפולות מחרקים ואקלים מחמם
by גרג האו ונתן האבקו
במשך אלפי שנים חרקים והצמחים שהם ניזונים מהם ניהלו קרב משותף-אבולוציוני: לאכול או לא להיות ...
כדי להגיע לפליטות אפס על הממשלה להתמודד עם מכשולים שמכניסים אנשים למכוניות חשמליות
כדי להגיע לפליטות אפס על הממשלה להתמודד עם מכשולים שמכניסים אנשים למכוניות חשמליות
by סוופנש מסראני
יעדים שאפתניים נקבעו על ידי ממשלות בריטניה והסקוטים להפוך לכלכלות פחמן נטו-אפס עד 2050 ו- 2045 ...
האביב מגיע מוקדם יותר ברחבי ארה"ב, וזה לא תמיד חדשות טובות
האביב מגיע מוקדם יותר ברחבי ארה"ב, וזה לא תמיד חדשות טובות
by תרזה קרימינס
ברחבי חלק גדול מארצות הברית, אקלים מתחמם קידם את בוא האביב. השנה אינה יוצאת דופן.

כתבות אחרונות

שני שליש קרח הקרחונים בהרי ההימלאיה עלולים לאבד עד 2100
שני שליש קרח הקרחונים בהרי ההימלאיה עלולים לאבד עד 2100
by אן רואן
בעולם הקרחולוגיה, שנת 2007 הייתה יורדת בהיסטוריה. זו הייתה השנה שגיאה קטנה לכאורה בסרן ...
זמניות עולה יכולות להרוג מיליונים בשנה בסוף המאה
זמניות עולה יכולות להרוג מיליונים בשנה בסוף המאה
by אדוארד למפינן
בסוף המאה הנוכחית, עשרות מיליוני אנשים יכולים למות בכל שנה ברחבי העולם כתוצאה מהטמפרטורות העולות ...
ניו זילנד רוצה לבנות רשת חשמל מתחדשת במאה אחוז, אך תשתיות מסיביות אינן האפשרות הטובה ביותר.
ניו זילנד רוצה לבנות רשת חשמל מתחדשת במאה אחוז, אך תשתיות מסיביות אינן האפשרות הטובה ביותר.
by ג'נט סטפנסון
פרויקט המוצע של מיליארדי דולרים להקמת מפעל לאחסון הידרו יכול לשאוב את רשת החשמל של ניו זילנד ...
חוות רוח הבנויות על קשת כבול עשירה בפחמן מאבדות את יכולתן להילחם בשינויי אקלים
חוות רוח הבנויות על קשת כבול עשירה בפחמן מאבדות את יכולתן להילחם בשינויי אקלים
by Guaduneth Chico et al
כוח הרוח בבריטניה מהווה כיום כמעט 30% מכל ייצור החשמל. טורבינות רוח יבשות מייצרות כעת ...
הכחשת אקלים לא נעלמה - הנה כיצד ניתן לאתר טיעונים להשהיית פעולות האקלים
הכחשת אקלים לא נעלמה - הנה כיצד ניתן לאתר טיעונים להשהיית פעולות האקלים
by סטיוארט קפסטיק
במחקר חדש, זיהינו את מה שאנו מכנים 12 "שיח של עיכוב". אלה דרכי דיבור וכתיבה על ...
התלקחות גז שגרתית היא בזבזנית, מזהמת ומעורבת
התלקחות גז שגרתית היא בזבזנית, מזהמת ומעורבת
by גונאר וו. שייד
אם נסעתם באזור בו חברות מוציאות נפט וגז מתצורות פצלים, כנראה שראית להבות…
בושה מהטיסה: איך להפיץ את הקמפיין שגרם לשבדים לוותר על טיסה לתמיד
בושה מהטיסה: איך להפיץ את הקמפיין שגרם לשבדים לוותר על טיסה לתמיד
by אבית ק בושמיק
חברות התעופה הגדולות באירופה צפויות לראות את מחזור המכירות שלהן ב- 50% בשנת 2020 כתוצאה ממגפת COVID-19, ...
האם האקלים יחמם ככל שחששו מאנשים?
האם האקלים יחמם ככל שחששו מאנשים?
by סטיבן שרווד ואח '
אנו מכירים את השינויים באקלים עם עליית ריכוזי גזי החממה, אך כמות ההתחממות הצפויה נותרה ...