Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Kina kæmper om overherredømmet i det globale grønne brintkapløb. Vil det knuse Australiens drømme?

Kredit:Shutterstock

Denne uges rapport fra Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) advarer om, at global opvarmning er på vej mod farlige niveauer, medmindre drivhusgasemissionerne halveres i dette årti. Dette kan ikke opnås uden en kæmpe indsats fra Kina, verdens største udleder.

IPCC siger, at en begrænsning af den globale opvarmning vil kræve, blandt andre foranstaltninger, en væsentlig reduktion af fossilt brændstofforbrug og anvendelse af alternative brændstoffer såsom brint.

Kina er ansvarlig for næsten en tredjedel af de globale emissioner hvert år. Den har forpligtet sig til at blive CO2-neutral inden 2060 – og produktion af grøn brint er nøglen til denne plan.

Australien hælder også millioner af dollars i grøn brintteknologi. Men Kinas nye plan kan kaste koldt vand på Australiens drøm om at blive en global brintsupermagt.

Hård konkurrence

Der er meget snak om brints forskellige roller i den globale økonomi, mens verden ræser mod dekarbonisering.

Brint er en energibærer - det indeholder den energi, der bruges til at udvinde det. Det kan produceres uden emissioner - som "grøn brint" - ved hjælp af sol- og vindenergi, atomkraft eller vandkraft. Det kan også fremstilles af fossile brændstoffer som gas og kul.

Brint er alsidigt. Det kan bruges til elektricitet og til at drive køretøjer. Det kan også hjælpe med at producere ammoniak, kemikalier og petrokemikalier, glas og metaller.

Australiens omfattende sol- og vindressourcer betyder, at det er godt placeret til at producere grøn brint. Og vores nærhed til Asien betyder, at vi er godt placeret til at eksportere brint dertil.

Den føderale regering ønsker at sende brint til verden – skabe en eksportindustri til at erstatte australsk kul og gas, som efterspørgslen efter vil falde, efterhånden som den globale klimaindsats stiger.

I de seneste par år er Kina blevet udråbt som et stort potentielt eksportmarked for fremtidig australsk brint, hovedsagelig på grund af en forventet stigning i dets brug af brintbrændselscelledrevne køretøjer.

Placeringen af ​​onshore vind- og solenergikapacitet i det vestlige Kina, langt fra meget af dets energibehov i øst og på kysten, førte også til opfattelsen af, at nationen kun havde begrænset kapacitet til at generere grøn brint.

Kinas brintbillede ændrer sig dog hurtigt.

Kina kaster handsken ned

I slutningen af ​​sidste måned udgav Kina sin første nationale plan for at udvikle en indenlandsk brintindustri frem til 2035.

Det omfatter mestring af teknologier og fremstillingsprocesser, koordinering af konstruktionen af ​​brintenergiinfrastruktur og forbedring af politik og industristandarder.

Det indebærer også en trinvis introduktion til industrisektorer inden 2035 og begrænsning af brint fremstillet af fossile brændstoffer.

Kinas grønne brintproduktion forventes at nå op til 200.000 tons årligt i 2025, hvorved man undgår op til to millioner tons CO₂ hvert år.

Det forekommer mere og mere sandsynligt, at Kina ikke behøver at importere Australiens grønne brint – og vil konkurrere med os som grøn brinteksportør.

Oprydning i industrien

Ifølge IPCC-rapporten står industrien for omkring en fjerdedel af de globale emissioner. Det advarede om at opnå netto-nul i sektoren vil være udfordrende og vil kræve nye produktionsprocesser, herunder brint.

Kinas fremstillingssektor er en væsentlig bidragyder til landets nationale emissioner - især energiintensiv cement- og stålproduktion.

Fremstilling af stål involverer at fjerne ilt fra jernmalm for at producere rent jern. Historisk set er dette opnået ved hjælp af kul eller naturgas, som frigiver meget CO₂.

Men brint kan bruges i stålfremstilling til at erstatte fossile brændstoffer.

For Kina er fordelene ved hjemmedyrket grønt stål dobbelte. Ud over at reducere de nationale emissioner ville det reducere Kinas afhængighed af importeret kokskul og jernmalm fra nationer som Australien.

Så hvordan vil Kina producere brint?

Fossile brændstoffer tegner sig for næsten al Kinas nuværende brintproduktion.

I teorien kan kulbaseret brint fremstilles rent, hvis CO₂ fra processen opfanges og opbevares. Dette betragtes som en potentiel rute for brintproduktion i Kina.

Men metoden er notorisk kompliceret og dyr, og vigtigst af alt, opfanger den ikke al CO₂-udledt.

Da nationer søger at reducere deres emissioner, kan et eksportmarked for kulbaseret brint - selv når nogle emissioner opfanges - ikke sikres.

For at producere grøn brint ville Kina sandsynligvis bruge en kombination af atomkraft og vandkraft - landets to billigste ikke-fossile energikilder.

Mange kystregioner i Kina investerer i at producere grøn brint fra overskydende atomenergi. Og der er tiltag for at bruge atomkraft til at producere brint til stålfremstilling.

Vandkraft er en anden mulighed for at producere brint i Kina. Det er en billig energikilde og produceres ofte i overskud i Sichuan- og Yunnan-provinserne.

Udvikling af atomkraft- og vandkraftkapacitet i Kina som andre steder er imidlertid forbundet med risici og sociale omkostninger.

For eksempel kan oprettelsen af ​​dæmninger til vandkraft frarøve lokalsamfund deres levebrød. Og Japans Fukishima-katastrofe – og for nylig russiske trusler mod atomanlæg i Ukraine – viser potentialet for atomkatastrofer.

Ser fremad

Australien har brugt meget på brint på det seneste - senest i sidste måneds føderale budget, som tildelte brint en andel på 1,3 milliarder A$ til ny energiinfrastruktur og udvikling. Den private sektor sprøjter også penge på teknologien.

Men Australiens brintstrategi virker for optimistisk med hensyn til vores eksportudsigter. Som andre har bemærket, synes Japans efterspørgsel efter vores grønne brint også at være blevet overvurderet.

Australien har brug for mere detaljerede planer for at sikre handelspartnere inden for grøn brint. Og det burde fremhæve den forholdsvis lavere risiko ved at investere i australsk brint produceret af sol og vind sammenlignet med vores globale rivalers planer.