氢在爆炸：从科学实验到出口行业

 
还记得那些由水驱动的科学实验车吗?这项技术可以帮助澳大利亚实现经济脱碳，并成为零排放世界的主要参与者。
您是否曾在学校进行过科学实验，在那儿用水给小型塑料车加油?
那些整洁的小家伙是学习电解的一种很酷的方法，电解是一种利用电将水分解为两种气体：氢气和氧气的过程。这些气体变成了燃料，然后拉开!汽车会移动。
当然，这是一次有趣的科学演示。但是，如果可以将该技术用于使经济脱碳并为澳大利亚建立有价值的出口产业呢?
释放液氢能源产业潜力的关键是Steph Munro。她是化学工程专家，也是西澳大学澳大利亚液化天然气期货中心的客座研究员。斯蒂芬(Steph)是致力于使氢成为可行能源的团队的一部分。
斯蒂夫说：“近年来，我们看到经济脱碳的压力越来越大，政府对此予以鼓励。”
“未来的能源使用将来自更绿色的能源，而氢气将潜在地成为这一领域的主要参与者。”
那么氢气如何作为燃料呢?
烧，宝贝!
氢燃烧时会产生水，并释放大量的热能。这使其成为无碳排放的优质燃料。但是该过程如何工作?
迄今为止，氢主要用于各种工业过程。但是氢气有很大的机会用于电力，运输，供热等。
斯蒂夫说：“氢气已经成为该领域的主要参与者。这是因为它非常适合使难以电气化的经济部分脱碳。”
以长途卡车为例。由于电池行进距离如此之长，因此不适合使用电池。没有电池可以覆盖所需的距离，并且充电时间太长。但是氢燃料卡车可以像柴油燃料卡车一样快速加油。
那么，那辆来自科学课的小玩具燃料电池车呢?想象一下，但是一辆长途卡车。
走向全球
随着全球对氢的需求增长，对澳大利亚来说氢的出口可能很大。
根据CSIRO的数据，到2030年，中国，日本，韩国和新加坡的液态氢年需求量可能会达到380万吨。对于澳大利亚经济而言，这可能相当于每年近100亿澳元。
斯蒂夫说：“澳大利亚有机会向没有可再生能源基础设施的国家出口氢，以使经济脱碳。”
那么，我们还等什么呢?
挑战
像需要新基础架构的任何事物一样，要克服的挑战也很大。
斯蒂芬说：“氢的主要挑战是，它在大气条件下以气体形式存在，并占据大量气体。” “如果您想进口900,000吨燃料，那可能是个问题。”
“这就是为什么天然气以液化天然气或液化天然气的形式出口。”
但这并不意味着容易液化氢气。为了液化气体，您需要将其冷却至非常冷的温度。
斯蒂夫说：“天然气在-161°C时会液化，但是氢气在-253°C时会液化。这需要大量能量。”
冷却的过程非常困难，以至于在一罐液态氢中，超过三分之一的能量都将其液化。
斯蒂芬说：“我们目前正在努力利用我们在液化天然气方面的知识，使液化更加节能。”
“有许多液化工厂的概念模型要高效得多。下一步是将这些概念工厂变成现实。”
最后，液态氢有点奇怪。斯蒂芬说：“由于液态氢在如此低的温度下存在，所以我们还不完全了解它。这使得消除效率低下变得相当困难。”
“由于这些挑战，我们很可能会看到氢工业包含多种技术，而不仅仅是液态氢。”
下一步
尽管存在挑战，但有头脑的人正在努力应对这些挑战。
同时，我们将玩燃料电池玩具。