澳大利亚需要更多的水来引领绿色氢

导读 澳大利亚有能力成为绿色制氢领域的全球领导者。绿色氢是使用太阳能或风能等可再生能源生产的。作为化石燃料的替代品,它将有助于满足不断增

澳大利亚有能力成为绿色制氢领域的全球领导者。绿色氢是使用太阳能或风能等可再生能源生产的。作为化石燃料的替代品,它将有助于满足不断增长的可再生能源需求。

然而,生产氢气需要高质量的水。优质水的供应也必须在未来得到保障,以支持我们的农业、工业、城市、城镇和社区。气候变化和人口增长将增加这些供应的压力。

需要进行社区讨论以确定生产氢气的水从何而来。正如我们在新白皮书中讨论的那样,我们需要确保这个发展中的行业不会对其他用水户不利。

绿色氢产业看起来将蓬勃发展

随着澳大利亚转向碳中和经济,绿色氢可能会部分取代卡车和重型机械等大型车辆的汽油和柴油。它的优势是适合采矿和运输等正在努力减少排放的行业的燃料。

绿色氢能市场有望快速增长。据估计,到2025年,澳大利亚的氢能产量将超过100兆瓦。计划投资2500亿澳元的90多个项目。

这十年对氢的大部分需求可能来自国内——用于化学生产、工业过程和其他用途。从长远来看,预计主要出口需求来自亚太地区。

到2040年,澳大利亚的绿色氢气生产成本预计将处于世界最低水平。将水分子分解成氢气和氧气的电解将是生产这种绿色氢气的主要方法。

我们在谈论多少水?

产生绿氢所需的水量各不相同。所需的确切水量取决于用于生产氢气的技术、水质以及对冷却或水净化的任何需求。

平均而言,一升水可以产生足够的氢气来提供大约10兆焦耳的能量。这足以将50吨重的卡车推15米。

上届澳大利亚政府预测,到2050年,氢能产业的年产值可能达到500亿澳元。按照这个规模,它需要大约2250亿升(十亿升)水。虽然这大致相当于珀斯等城市居民一年的用水量,但仅占2020-21年澳大利亚农业用水量的3%左右。

有许多可能的水源。地表水、地下水和再生水在内陆均可获得。沿海地区拥有无限的海水,可以将其淡化以制氢。

但是,每当我们分配水资源时都需要权衡取舍。在许多地区,可用的淡水全部分配给城镇、城市、农业、工业和环境。随着人口增长以及澳大利亚大部分地区在气候变化下变得更加炎热干燥,供水压力将会增加。

此外,大多数水必须经过处理才能适合制氢。处理可能很昂贵,而且会消耗额外的能源,海水淡化和长距离抽水也是如此。

未能规划用水可能代价高昂

天然气行业的当前问题提供了一个警示故事。澳大利亚东部的高油价可以被认为是没有考虑发展天然气出口行业对国内客户的影响的结果。

相比之下,西澳大利亚为国内用户储备了足够的天然气。因此,它的价格是经合组织中最低的。

如果公司购买优质水用于制氢,减少农业、家庭或环境用水的供应,可能会出现类似的失败。北非向欧洲出口大量绿色氢气,但由于地区水资源短缺,这一做法存在争议。

在澳大利亚,由于气候变化和农业(2020-21年占全国用水量的72%)、工业、矿业、家庭和环境的持续需求,对水资源的竞争将加剧。使用饮用水生产氢气可能与社区的期望不符。

必须注意确保行业扩张不会对其他用户产生不利影响。这在澳大利亚尤其困难,因为按照世界标准,降雨量变化很大——对于那些经历过近年来干旱然后暴雨的人来说,这不是新闻。

那么可能的解决方案是什么?

关键的挑战是以具有成本效益和可持续的方式大量生产氢气。

这可以通过有效规划行业增长来实现。我们的白皮书确定了这种增长带来的公共政策和行业相关问题。

我们必须确定可能支持氢生产和储存的区域,找到附近的水源并计算所需的数量。然后,我们必须制定计划来支持现有的用水户,同时为绿色氢产业提供可行的解决方案。

循环水或处理过的地下水等替代水源可能是该解决方案的一部分。从工业和城市废水中收集水可能会改变游戏规则。它需要适度的处理,但对其他用水户的影响较小。

我们将从吉朗的新能源服务站等试点项目中学到很多东西,该项目将从100%的再生水中制造氢气。

在计划克服挑战时,我们需要开发相关的数据、信息和分析,以使设置正确。

创建一个充满活力、可持续和有利可图的绿色氢产业来支持澳大利亚和全球经济的脱碳是可能的,但这不会偶然发生。仔细规划至关重要,社区必须参与决定水的来源和获取方式。