דלקים מימן רקטות, אבל מה עם כוח לחיי היומיום?

דלקים מימן רקטות, אבל מה עם כוח לחיי היומיום? נאס"א השיקה את כל משימות מעבורת החלל שלה באמצעות מימן כדלק. נאס"א, CC BY

האם צפית אי פעם שיגור מעבורת החלל? הדלק המשמש לדחיפת המבנים העצומים הללו הרחק ממשיכת הכבידה של כדור הארץ הוא הידרוגנציה.

מימן טומן בחובו גם פוטנציאל כמקור אנרגיה לפעילות היומיומית שלנו - נהיגה, חימום הבתים שלנו, ואולי יותר.

החודש ממשלת הקואליציה הפדרלית התייעצות ציבורית נפתחה על אסטרטגיית מימן לאומית. העבודה גם התחייבה להפריש מימון לפתח מימן נקי. ישיבת ה- COAG של שרי האנרגיה בדצמבר 2018 הציגה תמיכה חזקה בכלכלת מימן.

אך האם אוסטרליה מוכנה לחקור אלטרנטיבה תחרותית זו עם אנרגיה נמוכה בפחמן עבור מגורים, מסחר, תעשייה ותחבורה?

ישנם שני היבטים עיקריים בהערכת המוכנות שלנו לכלכלת מימן - קידום טכנולוגי (האם אנו יכולים לעשות זאת?) וקבלה חברתית (האם נשתמש בזה?).

האם הטכנולוגיה בוגרת מספיק?

מחזור כלכלת המימן מורכב משלושה שלבים עיקריים:

  • ייצור מימן
  • אחסון ומימן מימן
  • צריכת מימן - המרת האנרגיה הכימית של מימן לצורות אנרגיה אחרות.

ייצור מימן

כדי שמימן יהפוך לדלק עתידי מרכזי, אלקטרוליזה של מים היא ככל הנראה שיטת הייצור הטובה ביותר. בתהליך זה חשמל רגיל מולקולות מים מפוצלות לתוך מימן (HXNUMX) וחמצן (O₂).

טכנולוגיה זו הופכת להיות ריאלי מבחינה מסחרית כאשר חשמל מיוצר בעלויות נמוכות יחסית על ידי מקורות מתחדשים כגון שמש ורוח. העלויות עשויות לצנוח עוד יותר בעתיד הקרוב ככל שטכנולוגיית הייצור תתייעל.

כיצד נוצר מימן ומשמש כמקור כוח.

אחסון ומימן מימן

אחסון ומסירה יעילים חיוניים לטיפול בטוח ויעיל בכמויות גדולות של מימן.

מכיוון שהוא קל מאוד, מימן נדחס בדרך כלל בלחץ גבוה, או נוזל ונשמר בטמפרטורה נמוכה במיוחד של -253 ℃. נקיטת צעדים אלה דורשת השקעה נוספת באנרגיה, ולכן היעילות יורדת עד 40%. אולם אחסון ומסירת מימן הנוכחי עדיין נשען על שתי טכנולוגיות אלה - דחיסה וניזול - שכן הן מוכחות ותומכות על ידי תשתית וניסיון מבוסס.

אפשרות נוספת שנבדקת (אך זקוקה לפיתוח נוסף) היא לשלב מימן עם אלמנטים אחרים, ואז לשחרר אותם כשנדרש לשימוש.

נכון לעכשיו, רוב מכוניות התאי הדלק המימן משתמשות במכלים מחוזקים עם סיבי פחמן כדי לאגור גז מימן דחוס מאוד. עלות הטנקים תצטרך להוריד כדי להפוך אפשרות זו לכלכלית יותר (נכון לעכשיו מעל כמה אלפי דולרים אמריקאים ליחידה).

שימוש במימן כדלק

ישנן שתי דרכים עיקריות להמיר את האנרגיה הכימית במימן לאנרגיה שמישה (אנרגיה חשמלית או אנרגיית חום). שתי הגישות הללו מייצרות מים כתוצר לוואי.

דרך פרימיטיבית ופשוטה להשתמש במימן היא לשרוף אותו לייצור חום - ממש כמו שאתה משתמש בגז טבעי לבישול וחימום בביתך.

A משפט מתוכנן לדרום אוסטרליה מכוון לייצר מימן באמצעות חשמל מתחדש, ואז להזרים אותו לרשת חלוקת הגז המקומית. דרך זו של "מיזוג" גזים יכולה להימנע מעלות בניית תשתיות אספקה ​​יקרות, אך תגרום להוצאות הקשורות לשינויים בצנרת הקיימת. יש צורך במחקר ובדיקה מקיפה של פעילות זו.

כאשר משתמשים בתאי דלק מימן, מופקת אנרגיה כאשר מימן מגיב עם חמצן. זוהי הטכנולוגיה המשמשת את נאס"א ומפעילים אחרים במשימות חלל, ועל ידי יצרני מכוניות במכוניות תאי דלק מימן. זוהי השיטה המתקדמת ביותר לשימוש במימן כרגע.

הגביר את הצליל להשקה זו המונעת על ידי מימן.

זה עובד, אבל האם נקבל את זה?

שיקולי בטיחות

כדלק, למימן יש כמה תכונות שהופכות אותו לבטוח יותר לשימוש מאשר הדלקים הנפוצים כיום, כמו דיזל ובנזין.

מימן אינו רעיל. זה גם הרבה יותר קל מאוויר, ומאפשר פיזור מהיר במקרה של נזילה. זה מנוגד להצטברות גזים דליקים במקרה של דליפות סולר ובנזין, העלולים לגרום לפיצוצים.

עם זאת, מימן אכן נשרף בקלות באוויר, ומתלקח ביתר קלות מאשר בנזין או גז טבעי. זו הסיבה שמכוניות מימן כוללות מיכלי סיבי פחמן כה חזקים - כדי למנוע נזילות.

כאשר משתמשים במימן בהגדרות מסחריות כדלק, נקבעו תקנות מחמירות ואמצעים יעילים למניעה וגילוי של נזילות ולהפרשת מימן. יישומים ביתיים של דלק מימן יצטרכו לטפל בבעיה זו.

השפעה על הסביבה

מבחינה סביבתית המחזור האידיאלי בכלכלת מימן כרוך ב:

  • ייצור מימן באמצעות אלקטרוליזה לפיצול מים
  • צריכת מימן באמצעות תגובתו עם חמצן בתא דלק, ייצור מים כתוצר לוואי.

אם החשמל המיועד לאלקטרוליזה נוצר ממקורות מתחדשים, לכל שרשרת הערך הזו יש השפעה מינימלית על הסביבה והיא קיימא.

מתקרבים לכלכלת מימן

חשמל זול ממשאבי אנרגיה מתחדשת הוא המפתח בהפיכת ייצור מימן בקנה מידה גדול באמצעות אלקטרוליזה למציאות באוסטרליה. באופן בינלאומי זה כבר ברור - למשל, ב גרמניה וטקסס - שמימן מתחדש הוא בעלות תחרותית ביישומי נישה, אם כי עדיין לא לצורך אספקה ​​בקנה מידה תעשייתי.

צריך לשפר טכניקות לאחסון ומסירה מבחינת עלות ויעילות, וייצור תאי דלק מימן דורש קידום.

מימן הוא מקור אנרגיה רצוי, מכיוון שניתן לייצר אותו בכמויות גדולות ולאחסן במשך זמן רב ללא אובדן יכולת. בגלל שזה כל כך קל, זה דרך חסכונית להובלת אנרגיה המיוצר על ידי מתחדשים לאורך מרחקים גדולים (כולל ברחבי אוקיינוסים).

בבסיס טכנולוגיות מתקדמות, עם תמיכה חזקה על ידי ממשלות, ומחויבות מצד חברות אנרגיה ומכוניות רב-לאומיות רבות, דלק מימן מקשר בין אנרגיה מתחדשת לבין משתמשי הקצה בצורה נקייה ובת קיימא.

בוא נראה אם ​​המימן ממריא.שיחה

על המחבר

ז'נגואו הואנג, מרצה בכיר, אוניברסיטת סידני

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

ספרים קשורים

הוספה: התוכנית המקיפה ביותר שהציעה אי פעם להפוך את ההתחממות הגלובלית

מאת פול הוקן וטום שטייר
9780143130444מול פחד ואדישות נרחבים, קואליציה בינלאומית של חוקרים, אנשי מקצוע ומדענים התאגדה כדי להציע מערך של פתרונות מציאותיים ונועזים לשינויי אקלים. מאה טכניקות ושיטות מתוארות כאן-כמה ידוע; כמה שמעולם לא שמעת עליהם. הם נעים מאנרגיה נקייה לחינוך בנות במדינות בעלות הכנסה נמוכה וכלה בפרקטיקות בשימוש בקרקע ששולפות פחמן מהאוויר. הפתרונות קיימים, הם קיימא מבחינה כלכלית, וקהילות ברחבי העולם מיישמות אותם כיום במיומנות ובנחישות. זמין באמזון

עיצוב פתרונות אקלים: מדריך מדיניות אנרגיה מעוטת פחמן

מאת האל הארווי, רובי אורוויס, ג'פרי רסמן
1610919564עם ההשפעות של שינויי האקלים כבר עלינו, הצורך לקצץ בפליטת גזי חממה עולמיים הוא לא פחות דחוף. זה אתגר מרתיע, אך הטכנולוגיות והאסטרטגיות לעמידה בו קיימות כיום. קבוצה קטנה של מדיניות אנרגיה, שתוכננה ומיושמת היטב, יכולה להכניס אותנו לנתיב לעתיד נמוך בפחמן. מערכות אנרגיה הן גדולות ומורכבות, ולכן מדיניות האנרגיה חייבת להיות ממוקדת וחסכונית. גישות המתאימות לכל אחד פשוט לא יעשו את העבודה. קובעי המדיניות זקוקים למשאב ברור ומקיף המתאר את מדיניות האנרגיה שתשפיע בצורה הגדולה ביותר על עתידנו באקלים, ומתאר כיצד לתכנן היטב מדיניות זו. זמין באמזון

זה משנה את הכל: קפיטליזם מול האקלים

מאת נעמי קליין
1451697392In זה משנה הכל נעמי קליין טוענת כי שינויי אקלים אינם סתם נושא נוסף שמוגש בצורה מסודרת בין מיסים לטיפול בבריאות. זו אזעקה שקוראת לנו לתקן מערכת כלכלית שכבר כושלת אותנו במובנים רבים. קליין בונה בקפדנות את המקרה לכך שהפחתה מאסיבית של פליטת החממה שלנו היא הסיכוי הטוב ביותר שלנו בו זמנית לצמצם את אי השוויון הפעור, לדמיין מחדש את הדמוקרטיות השבורות שלנו ולבנות מחדש את הכלכלות המקומיות המרוויחות שלנו. היא חושפת את הייאוש האידיאולוגי של מכחישי שינויי האקלים, את האשליות המשיחיות של אנשי ההנדסה הגיאולוגית, ואת התבוסתנות הטראגית של יותר מדי יוזמות ירוקות-מיינסטרימיות. והיא מדגימה בדיוק מדוע השוק לא - ולא יכול - לתקן את משבר האקלים, אלא במקום זאת יחמיר את המצב, עם שיטות מיצוי קיצוניות ופוגעות יותר ויותר מבחינה אקולוגית, המלוות בקפיטליזם אסון. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

הסרטים האחרונים

הגירת האקלים הגדולה החלה
הגירת האקלים הגדולה החלה
by משתמש סופר
משבר האקלים מכריח אלפים ברחבי העולם לברוח מכיוון שבתיהם הופכים יותר ויותר למגורים.
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
by אלן נ ויליאמס, et al
הדו"ח האחרון של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) קובע כי ללא ירידה משמעותית ...
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
by טובי טירל
לקח לאבולוציה 3 או 4 מיליארד שנים לייצר הומו ספיינס. אם האקלים היה נכשל לחלוטין פעם אחת בלבד באותו ...
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
by בריס ריי
סוף עידן הקרח האחרון, לפני כ -12,000 שנה, התאפיין בשלב קר אחרון שנקרא Dryas הצעיר יותר ...
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
by פרנק וסלינג 'ומתאו לטואדה
דמיין שאתה נמצא על החוף, משקיף אל הים. לפניך מונח 100 מטרים של חול צחיח שנראה כמו ...
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
by ריצ'רד ארנסט
אנו יכולים ללמוד הרבה על שינויי אקלים מוונוס, כוכב אחותנו. לנוגה יש כיום טמפרטורת שטח של ...
חמש אי אמונות באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
חמשת אי האמונה באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
by ג 'ון קוק
סרטון זה הוא קורס קריסה במידע מוטעה באקלים, המסכם את הטיעונים המרכזיים המשמשים להטלת ספק במציאות ...
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
by ג'ולי בריגהאם-גרט וסטיב פטיש
מדי שנה, כיסוי קרח הים באוקיאנוס הארקטי מצטמצם עד לנקודה נמוכה באמצע ספטמבר. השנה הוא מודד רק 1.44 ...

כתבות אחרונות

אנרגיה ירוקה2 3
ארבע הזדמנויות מימן ירוק למערב התיכון
by כריסטיאן טיי
כדי למנוע משבר אקלים, המערב התיכון, כמו שאר המדינה, יצטרך לשחרר את כלכלתו לחלוטין על ידי...
ug83qrfw
החסם העיקרי לתגובת דרישה צריך להסתיים
by ג'ון מור, על כדור הארץ
אם הרגולטורים הפדרליים יעשו את הדבר הנכון, ייתכן שלקוחות החשמל ברחבי המערב התיכון יוכלו בקרוב להרוויח כסף בזמן...
עצים לשתילה לאקלים2
לשתול עצים אלה כדי לשפר את חיי העיר
by מייק וויליאמס-רייס
מחקר חדש קובע אלונים חיים ושקמים אמריקאים כאלופים בין 17 "עצי סופר" שיעזרו להפוך ערים...
קרקעית הים הצפונית
מדוע עלינו להבין את הגיאולוגיה של קרקעית הים כדי לרתום את הרוחות
by נטשה בארלו, פרופסור חבר לשינוי סביבתי רבעוני, אוניברסיטת לידס
עבור כל מדינה שבורכה בגישה נוחה לים הצפוני הרדוד והסוער, רוח מהחוף תהיה המפתח למפגש רשת...
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
by בארט ג'ונסון, פרופסור לאדריכלות נוף, אוניברסיטת אורגון
שריפת שריפה בוערת ביער הרים חם ויבש שטפה את העיר Gold Rush, גרינוויל, קליפורניה, ב -4 באוגוסט,…
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
by אלווין לין
בפסגת האקלים של המנהיג באפריל, התחייב שי ג'ינפינג כי סין תשלוט בקפדנות בכוח הפחם ...
מים כחולים מוקפים דשא לבן מת
מפה עוקבת אחר 30 שנים של התכה שלג קיצונית ברחבי ארה"ב
by מיקיילה מייס-אריזונה
מפה חדשה של אירועי התכה שלג קיצוניים במהלך 30 השנים האחרונות מבהירה את התהליכים המניעים התכה מהירה.
מטוס משליך מעכב אש אדום על שריפת יער כשכבאים חונים לאורך כביש מביטים למעלה לשמיים הכתומים
המודל חוזה פרץ של 10 שנים של שריפה, ולאחר מכן ירידה הדרגתית
by חנה היקי-יו. וושינגטון
מבט על עתידם לטווח הארוך של שריפות היער מנבא פרץ ראשוני בן כעשור בערך של פעילות מדורות, ...

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.