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
1610919564Mivel az éghajlatváltozás már hatással van ránk, az üvegházhatást okozó gázok globális kibocsátásának csökkentésének szükségessége sürgető. Ijesztő kihívás, de a megvalósításának technológiái és stratégiái ma léteznek. Egy jól megtervezett és végrehajtott energiapolitika egy kis halmaza az alacsony szén-dioxid-kibocsátású jövő felé vezethet minket. Az energetikai rendszerek nagyok és összetettek, ezért az energiapolitikának koncentráltnak és költséghatékonynak kell lennie. Az egy mindenki számára megfelelő megközelítés egyszerűen nem fogja elvégezni a munkát. A döntéshozóknak világos, átfogó forrásra van szükségük, amely felvázolja azokat az energiapolitikákat, amelyek a legnagyobb hatással lesznek az éghajlati jövőnkre, és leírja, hogyan lehet 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 a 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 ikonratwitter ikonrayoutube ikonrainstagram ikonrapintrest ikonrarss ikonra

 Szerezd meg a legújabb e-mailben

Heti magazin Napi inspiráció

A LEGNAGYOBB VIDEÓK

Megkezdődött a nagy klímavándorlás
Megkezdődött a nagy klímavándorlás
by Super User
Az éghajlatválság a világ ezreit kényszeríti menekülésre, mivel otthonaik egyre lakhatatlanabbá válnak.
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 szerint jelentős csökkenés nélkül…
A Föld évmilliárdokig lakható volt - pontosan mennyire volt szerencsénk?
A Föld évmilliárdokig lakható volt - pontosan mennyire volt szerencsénk?
by Toby Tyrrell
A fejlődésnek 3 vagy 4 milliárd év kellett a Homo sapiens előállításához. Ha ebben az éghajlat csak egyszer teljes kudarcot vallott volna…
Hogyan segíthet az időjárás feltérképezése 12,000 XNUMX évvel ezelőtt a jövőbeni éghajlatváltozás előrejelzésében
Hogyan segíthet az időjárás feltérképezése 12,000 XNUMX évvel ezelőtt a jövőbeni éghajlatváltozás előrejelzésében
by Brice rea
Az utolsó jégkorszak végét, mintegy 12,000 XNUMX évvel ezelőtt, egy utolsó hideg fázis jellemezte, az úgynevezett Younger Dryas.
A Kaszpi-tenger 9 méteres vagy annál nagyobb zuhanás várható ebben az évszázadban
A Kaszpi-tenger 9 méteres vagy annál nagyobb zuhanás várható ebben az évszázadban
by Frank Wesselingh és Matteo Lattuada
Képzelje el, hogy a tengerparton van, és a tengerre néz. Előtted fekszik 100 méter kopár homok, amely úgy néz ki, mint egy…
A Vénusz ismét földszerű volt, de az éghajlatváltozás lakhatatlanná tette
A Vénusz ismét földszerű volt, de az éghajlatváltozás lakhatatlanná tette
by Richard Ernst
Sokat tanulhatunk a klímaváltozásról a Vénuszról, testvérbolygónkról. A Vénusz felületi hőmérséklete jelenleg…
Öt klíma hitetlenkedés: összeomlási tanfolyam az éghajlati félretájékoztatásban
Az öt klíma hitetlenkedés: összeomlási tanfolyam az éghajlati félretájékoztatásban
by John Cook
Ez a videó az éghajlati félretájékoztatás összeomlási tanfolyama, amely összefoglalja azokat a legfontosabb érveket, amelyekkel kétségbe vonják a valóságot…
Az Északi-sark 3 millió éve nem volt ilyen meleg, és ez nagy változásokat jelent a bolygón
Az Északi-sark 3 millió éve nem volt ilyen meleg, és ez nagy változásokat jelent a bolygón
by Julie Brigham-Grette és Steve Petsch
Évente a Jeges-tenger borítja a Jeges-tenger mélységét szeptember közepén. Ebben az évben mindössze 1.44 mérhető…

LEGFRISSEBB CIKKEK

zöld energia2 3
Négy zöld hidrogén lehetőség a középnyugaton
by Christian Tae
A klímaválság elkerülése érdekében a Közép-Nyugatnak, az ország többi részéhez hasonlóan, teljesen dekarbonizálnia kell gazdaságát…
ug83qrfw
Meg kell szűnni a keresletreakció fő akadálya
by John Moore, A Földön
Ha a szövetségi szabályozó hatóságok helyesen járnak el, a villamosenergia-fogyasztók Közép-Nyugaton hamarosan pénzt kereshetnek, miközben…
klímához ültetendő fák2
Ültesse ezeket a fákat, hogy javítsa a város életét
by Mike Williams-Rice
Egy új tanulmány szerint az élő tölgyek és az amerikai platánok bajnokok a 17 „szuperfa” között, amelyek elősegítik a városok létrehozását…
északi-tengeri tengerfenék
Miért kell megértenünk a tengerfenék geológiáját a szelek kihasználásához?
by Natasha Barlow, a Leedsi Egyetem negyedidőszaki környezetváltozással foglalkozó docense
Bármely ország számára, amely könnyen elérhető a sekély és szeles Északi-tengerhez, a tengeri szél kulcsfontosságú lesz a net…
3 erdőtűz lecke erdei városoknak, mivel a Dixie Fire elpusztítja a történelmi Greenville -t, Kaliforniában
3 erdőtűz lecke erdei városoknak, mivel a Dixie Fire elpusztítja a történelmi Greenville -t, Kaliforniában
by Bart Johnson, az Oregoni Egyetem tájépítészeti professzora
A forró, száraz hegyi erdőben égő tűzvész söpört végig a kaliforniai Greenville -i Gold Rush városon augusztus 4 -én,…
Kína teljesítheti az energia- és éghajlati célokat, amelyek korlátozzák a szénerőművet
Kína teljesítheti az energia- és éghajlati célokat, amelyek korlátozzák a szénerőművet
by Alvin Lin
A vezető áprilisi klímacsúcsán Hszi Csin-ping ígéretet tett arra, hogy Kína „szigorúan ellenőrzi a széntüzelésű energiát…
Kék víz holt fehér fűvel körülvéve
A térkép 30 év extrém hóolvadását mutatja be az Egyesült Államokban
by Mikayla Mace-Arizona
Az elmúlt 30 év extrém hóolvadási eseményeinek új térképe tisztázza a gyors olvadást előidéző ​​folyamatokat.
Egy repülőgép vörös tűzgátlót dob ​​az erdőtűzre, miközben az út mentén parkoló tűzoltók felnéznek a narancssárga égboltra
A modell 10 éves futótüzet, majd fokozatos hanyatlást jósol
by Hannah Hickey-U. Washington
Az erdőtüzek hosszú távú jövőjére vetített pillantások előrevetítik a vadonatüzek kezdeti, nagyjából évtizedes kitörését,…

 Szerezd meg a legújabb e-mailben

Heti magazin Napi inspiráció

Új hozzáállás - új lehetőségek

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf piac
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf kiadványok. Minden jog fenntartva.