For at brint skal være rent, skal det laves med vedvarende energi, ikke kul

At bruge brint som et rent brændstof er en idé, hvis tid kan komme. For Australien, at producere brint er dragende:det kan skabe en lukrativ ny indenlandsk industri og hjælpe verden med at opnå en kulstoffri fremtid.

Den nationale brintstrategi, der blev frigivet i sidste måned, hævder, at Australien bør være i spidsen for det globale brintløb. Anført af chefforsker Alan Finkel, strategien har en teknologineutral tilgang, ved ikke at favorisere nogen måde at lave "rent" brint på.

Men det er vigtigt, om brint produceres fra vedvarende elektricitet eller fossile brændstoffer. Mens ruten med fossilt brændstof i øjeblikket er billigere, det kan ende med at udlede betydelige mængder kuldioxid.

Ikke alt 'rent' brint er det samme

Brint kan produceres ved hjælp af elektricitet gennem elektrolyse, som deler vand i hydrogen og ilt. Når der bruges vedvarende elektricitet, dette producerer ikke noget kuldioxid og er kendt som grønt brint.

Brint kan også produceres fra kul eller gas. Denne proces frigiver kuldioxid. Det meste brint, der produceres i dag, fremstilles på denne måde.

Nogle - men kritisk, ikke alle — kuldioxid fra denne proces kan fanges og opbevares i underjordiske reservoirer - en proces kendt som kulstofopsamling og -lagring (CCS).

Men CCS er teknisk komplekst og dyrt. Kun to anlæg, der producerer brint fra fossile brændstoffer, bruger det i øjeblikket:et i Canada, med en kuldioxidindfangningshastighed på 80%, og en i USA med en lavere tilbageholdelsesrate.

I Australien, det eneste store CCS-projekt i drift er Chevrons Gorgon-gasprojekt (ikke brint) i Vest-Australien. Efter en betydelig forsinkelse, og tre år siden projektet begyndte at levere gas, kulstofopsamling og -lagring begyndte i år.

Høje kulstoffangsthastigheder er ikke sikret

Brintstrategien bruger udtrykket "rent brint" om brint, der produceres fra vedvarende elektricitet, og fra kul eller gas med kulfangst. Og det forudsætter et "best case" -scenarie, hvor 90-95% af kuldioxid hentes fra fossile brændstoffer.

Sådanne satser er teknisk mulige, men er ikke nået indtil nu. Lavere fangsthastigheder undersøges ikke i strategien.

Med 90-95% fangsthastigheder, kul- og gasbaseret brint er meget mindre kulintensiv end traditionel brug af fossilt brændsel. Men en fangstrate på 60% betyder, at brint fra kul har en lignende emissionsintensitet som direkte forbrænding af naturgas.

Den nationale strategi beskriver ikke en mekanisme til at sikre, at fangsthastigheder i bedste tilfælde er opfyldt. Produktionen af ​​brint kan stige meget hurtigere end de faciliteter, der kræves for at fange emissioner, tillader store mængder drivhusgas at komme ind i atmosfæren - svarende til Gorgon -sagen.

En anden risiko er, at carbon capture ikke vil være i stand til at opnå de bedste tilfælde af tekniske eller omkostningsmæssige årsager.

Mod nul-emissionseksport

Lande inklusive Japan, Sydkorea og Tyskland undersøger muligheden for at bruge brint på en række måder, herunder i elproduktion, transport, opvarmning og industrielle processer.

Nogle fremtidige importører er måske ligeglade med, hvor rent vores brint produceres, men andre måske.

For at illustrere, hvorfor kulstoffri eksport betyder noget, vi beregnede emissioner, hvis Australien producerede 12 millioner tons brint til eksport om året - svarende til omkring 30% af vores nuværende eksport af flydende naturgas og i overensstemmelse med produktionsestimater i den nationale strategi.

Det ville kræve cirka 37 millioner tons naturgas eller 88 millioner tons kul. Hvis 90% af kuldioxid blev fanget, emissioner fra gas ville udgøre 1,9% af Australiens nuværende (2018) årlige drivhusgasemissioner, eller 4,4% ved brug af kul.

Hvis kun 60% af kuldioxiden blev opsamlet, brint fra gas og kul ville tegne sig for yderligere 7,8% og 17,9% af de nuværende nationale emissioner - hvilket gør det meget sværere for Australien at nå eksisterende og fremtidige emissionsmål.

Hvor skal man investere

Lige nu, at producere brint fra fossile brændstoffer er billigere end ved vedvarende energi, selv med kulstofopsamling og -lagring.

Australien har også store og klare reserver af brunkul i Victorias Latrobe Valley, der ikke vil blive brugt af den faldende kulkraftindustri. Indfanget kulstof kan gemmes under Bass Strait. Og landets rigelige gasreserver kunne blive til brint, ud over eller delvis erstatning af eksport af flydende naturgas. Så, det er ikke overraskende, at den nationale strategi efterlod alle muligheder på bordet.

Imidlertid ville etablering af brintproduktionsanlæg med kulstofopsamling betyde enorme udgifter til udstyr med meget lang levetid. Dette er risikabelt, da hovedstaden ville være spildt, hvis markedet for emissionsintensivt brint kollapsede, enten gennem offentlige holdninger eller en global nødvendighed for at flytte til energisystemer uden emissioner.

Verden er allerede langt væk fra det tempo, der er nødvendigt for at nå sine emissionsreduktionsmål, og skal i sidste ende komme til netto-nul for at forhindre de værste klimaændringer.

Australien bør investere i forskning og udvikling for at gøre grønt brint billigere. Dette kræver drivende reduktioner i omkostningerne ved elektrolyse, og yderligere reduktioner i storskala vedvarende energiproduktion. Det kan føre til store fordele for klimaet, og Australiens fremtidige eksportøkonomi.

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