Kapan hidrogen akan memicu perubahan iklim—dan kapan tidak.

Kapan hidrogen akan memicu perubahan iklim—dan kapan tidak.

Hidrogen akan menjadi kunci untuk mengatasi perubahan iklim, namun dari mana asalnya akan menjadi masalah.

Pabrik produksi hidrogen Lime tree AG, Leuna, Jerman

Hidrogen bahkan akan diproduksi menggunakan bahan bakar fosil atau listrik terbarukan.Alamy

Teks ini dari The Spark, publikasi iklim mingguan MIT Know-how Evaluation. Untuk menerimanya di kotak masuk Anda setiap hari Rabu, periksa di sini.

Pernahkah Anda mendengar tentang pelangi hidrogen?

Sementara gas hidrogen tidak berwarna, bisnis paling sering menggunakan warna sebagai singkatan untuk menggambarkan mana dari berbagai proses yang mungkin menjadi sekali matang untuk menciptakan batch yang mencerahkan. Ada hidrogen abu-abu, hijau, dan biru, bersama dengan nada yang lebih cerah seperti merah — pelangi utuh (kurang lebih).

Hidrogen paling sering digembar-gemborkan sebagai pahlawan iklim karena ketika menjadi gas dalam hal-hal seperti bus atau produksi logam, tidak ada emisi karbon yang berkontribusi (atau pemanasan terkait) yang merugikan. Saat dunia mencoba mengurangi penggunaan bahan bakar fosil kita, akan ada banyak pertanyaan awal untuk sumber vitalitas bebas karbon ini.

Tapi bagaimana hidrogen dibuat mungkin bisa menentukan dengan tepat betapa berharganya itu untuk iklim. Di situlah pelangi tersedia. (Saya telah menambahkan meja pandang di bawah sehingga Anda dapat mengurai semua warna ini.)

Minggu penutup, Komisi Eropa merilis tips yang menguraikan apa itu hidrogen “terbarukan”: dalam berbagai frasa, apa artinya hidrogen menjadi tidak berpengalaman. Ada juga akun menarik di Science minggu lalu tentang kejadian alami, atau emashidrogen.

Jadi mari selami pelangi hidrogen dan jelajahi dari mana gas masa depan ini mungkin dekat.

Untuk apa kita membutuhkan hidrogen?

Kami sudah menggunakan sejumlah hidrogen hari ini: permintaan dunia menjadi sekali 94 juta metrik lot (Mt) pada tahun 2021. Sebagian besar itu menjadi matang sekali untuk penyulingan minyak, selain sebagai produksi amonia (untuk pupuk) dan metanol (untuk manufaktur kimia).

Itu kemungkinan perubahan dalam pembunuhan, karena itu juga merupakan pengganti yang tepat untuk bahan bakar fosil dalam transportasi, bisnis berat, dan berbagai sektor. Jika negara-negara menetapkan janji iklim mereka, kueri hidrogen kemungkinan dapat mencapai 130 Mt pada tahun 2030, dan sekitar seperempatnya kemungkinan untuk penggunaan asli.

Disiplin diri adalah, membuat hidrogen hari ini sangat membutuhkan bahan bakar fosil, kebanyakan gas murni. Dalam apa yang disebut produksi hidrogen “abu-abu”, gas murni bereaksi dengan air, menghasilkan gas hidrogen dan mengeluarkan emisi karbon.

Namun, itu tidak ingin menjadi seperti itu. Untuk satu bocoran, kita mungkin bisa mencoba menangkap emisi karbon dari produksi hidrogen bertenaga fosil (ini berarti menghasilkan apa yang disebut hidrogen biru). Inilah faktor yang cukup kontroversial, karena penangkapan karbon mahal dan tidak selalu bekerja secara efisien.

Alternatifnya, kita mungkin bisa memikirkan kembali rutenya sama sekali dan mulai menggunakan listrik untuk menciptakan hidrogen sebagai gantinya. Rute ini menggunakan elektroliser: air dan listrik masuk; hidrogen dan oksigen di dekatnya. Jika listrik yang menggerakkan respons itu berasal dari sumber terbarukan, hidrogen secara formal mendapat keunggulan sebagai “tidak berpengalaman”.

Apa artinya tidak berpengalaman?

Itulah pertanyaan yang coba dijawab oleh Komisi Eropa dengan tip aslinya yang dirilis minggu lalu. Tujuannya adalah untuk menjabarkan proyek hidrogen mana yang akan bergantung pada target iklim dan memenuhi syarat untuk pendanaan tertentu. (Pembiayaan itu wajib karena hidrogen hijau saat ini harganya lebih mahal daripada hidrogen abu-abu yang berasal dari fosil.)

Ada dua bagian kolosal dari tip asli ini. Pertama, hidrogen hijau harus diproduksi menggunakan listrik terbarukan. Produsen harus terhubung ke pembangkit listrik tenaga surya dan angin atau menyelamatkan listrik dari jaringan dan melacak kontrak dengan generator listrik terbarukan.

Ada sejumlah listrik terbarukan yang berperan di sini. Sebagai bagian dari gagasannya untuk menurunkan emisi dan ketergantungan pada bahan bakar fosil Rusia, UE berusaha mencapai 10 juta metrik produksi hidrogen dalam negeri setiap 12 bulan pada tahun 2030, bersama dengan 10 juta lebih impor.

Mencapai tujuan produksi dalam negeri itu akan membutuhkan 500 TWh listrik terbarukan. Itu hampir 15% dari seluruh konsumsi listrik UE.

Karena ada begitu banyak listrik fenomenal yang dibutuhkan untuk memenuhi permintaan hidrogen, regulator berusaha menghindari skenario di mana hak produksi hidrogen menyedot seluruh sumber daya terbarukan asli.

Untuk melawan ini, komisi akan meminta produsen hidrogen untuk mengikuti teori yang disebut tambahan. Dalam kebanyakan kasus, produsen hidrogen harus berada di sisi energi terbarukan asli ke jaringan listrik, bukan memonopoli energi yang sudah matang. Jadi tuntutan awal mengharuskan produsen hidrogen untuk menggunakan proyek energi terbarukan yang dibangun baru-baru ini (selama tiga tahun terakhir).

Yayasan damai harus disahkan, yang bisa memakan waktu beberapa bulan. Di AS, tip serupa yang merujuk pada kredit pajak untuk hidrogen dalam Undang-Undang Pengurangan Inflasi saat ini sedang dikembangkan oleh pemerintahan Biden, jadi kita harus lebih cepat memahami apa arti hijau bagi pasar itu.

Bagaimana jika hidrogen tumbuh di pohon?

K, sebenarnya bukan pohon, tapi bagaimana dengan di bawah tanah? Akun ini, diterbitkan minggu lalu di Science, menggali perbedaan hidrogen yang terjadi secara alami.

Hidrogen bukanlah sesuatu yang dianggap trendi di alam (tonton semua program intens yang kami dekati untuk menciptakannya!). Tetapi beberapa peneliti mulai berubah pikiran tentang betapa melimpahnya itu juga.

Beberapa sumur eksplorasi terus berkembang menjadi aliran hidrogen yang cukup kuat, dan sekarang kita mulai mencari cadangan di seluruh Australia, Afrika, dan Eropa. Adapun mengapa kami tidak menemukannya sebelumnya, hidrogen tidak akan muncul di lokasi yang sama dengan minyak dan gas, dan tidak banyak orang yang akan bertahan lama untuk membelinya di masa lalu. (Omong-omong, hidrogen alami paling sering diberi warna “emas”.)

Pembocoran liarnya adalah, hidrogen ini mungkin bisa menjadi sumber energi yang terbarukan. Itu karena reaksi yang ditemukannya mungkin akan terjadi secara alami di bawah tanah ketika air bereaksi dengan bebatuan. Mungkin akan cukup murah untuk mengekstraknya juga. Ada sejumlah pertanyaan yang tersisa sebelum kita menghentikan pengelektrolisis kita, tetapi sebenarnya menarik untuk melihat pelangi hidrogen menambahkan warna lain.

Setiap kali Anda bersusah payah mempertahankan semua warna ini secara langsung, Anda tidak sendirian. Di depan hari ini, informasi utama yang harus diambil bukanlah nama panggilan yang diberikan untuk sumber hidrogen yang mencerahkan, tetapi emisi yang dihasilkan. Tapi saat Anda menginginkan referensi pelangi, inilah bagannya!

Tunjukkan bahwa ini bukan daftar periksa total, dan akan ada definisi berbeda untuk beberapa warna.

Hidrogen hijau menjadi salah satu dari 10 Langkah maju Ilmu Terapan kami pada tahun 2021—Selidiki uji silang karakteristik ini untuk menambahkan apa yang dipertaruhkan dan apa yang mungkin diperlukan untuk mewujudkannya.

Kapan hidrogen akan memicu perubahan iklim—dan kapan tidak. - Ford Battery 1 image 1

PERUSAHAAN FORD MOTOR

Satu lagi membocorkan

Baterai baru akan datang ke AS. Ford mengumumkan minggu lalu bahwa pihaknya berencana untuk mendirikan pabrik di Michigan yang akan membuat bentuk baterai lithium-ion yang sebagian besar dibuat di China hari ini. Baterai ini mungkin dapat menghasilkan kendaraan listrik yang lebih murah dan tahan lama di Amerika Serikat Utara. Baca akun saya untuk menambahkan teknologi dan apa selanjutnya untuk pabrik ini.

Namun, ada sejumlah dinamika perpindahan di sekitar fasilitas ini, dan beberapa ketidakpastian terakhir, karena Ford berencana untuk melisensikan teknologi dari baterai Cina CATL besar untuk mendapatkan baterai. Dalam publikasinya minggu ini, kolega saya Zeyi Yang menyelami mengapa baterai terus dipolitisasi secara jujur ​​​​akhir-akhir ini.

Zeyi juga menerbitkan akun minggu ini tentang bagaimana China menempatkan bisnis EV-nya untuk sukses, yang sangat saya tunjukkan.

Bertahan dengan iklim

Pertempuran di Ukraina dimulai satu Dua belas bulan yang lalu minggu ini. Sejak itu, ia telah merombak lanskap vitalitas Eropa, mempercepat pengembangan energi terbarukan karena negara-negara telah berhasil menurunkan ketergantungan mereka pada bahan bakar fosil Rusia. (Bloomberg)

Benar seberapa tegak truk listrik itu untuk planet ini? Mengandalkan apa yang Anda bandingkan. Saya menyukai visualisasi dalam karya ini yang menunjukkan penyebaran emisi dari berbagai perangkat mobil. (Acara New York)

→ Baca publikasi minggu lalu untuk tambahan pada EV besar. (Evaluasi Pengetahuan MIT)

“Metropolis 15 menit” adalah keyakinan perencanaan kota yang berpusat pada komunitas padat bulat, yang dapat membantu menurunkan emisi dan menciptakan kehidupan yang sedikit lebih lezat (siapa yang tidak keberatan dengan pesawat ulang-alik yang lebih pendek?). Tapi teorema tersebut telah berubah menjadi teori konspirasi online. (Kabel)

Tesla akan meresmikan beberapa pengisi dayanya di AS untuk semua pengemudi EV. Sepak terjang itu terjadi setelah sejumlah kampanye dari pemerintahan Biden. (Washington Post)

→ Saya berbicara tentang ini dan berbagai ulasan berita sains Ilmu Jum’at minggu terakhir! Uji segmen untuk ditambahkan. (Jumat Sains)

Penambang Cryptocurrency mencoba mengubah citra mereka agar tampak lebih ramah iklim. Kelompok dan peneliti lingkungan benar-benar skeptis. (Menggiling)

United Airways menuangkan uang ke bahan bakar asli, meluncurkan dana $100 juta minggu ini untuk melakukan investasi dalam proyek “gas penerbangan berkelanjutan” yang orisinal dan orisinal. (Media Kenari)

→ Ini bukan rodeo pertama maskapai di kondominium ini: Dua belas bulan terakhir saya menulis tentang salah satu investasinya, sebuah perusahaan yang membuat gas dengan mikroba. (Evaluasi Pengetahuan MIT)

Manufaktur nikel, logam matang dalam baterai EV, meningkat dua kali lipat antara tahun 2020 dan 2022 di Indonesia. Metropolis Labota membayar harganya dengan polusi dan ketentuan buruk bagi personel. (Kabel)

Cakupan Asli

HOT 🔥  Keuntungan menjadi alumni MIT

Baca juga

Abaikan bayi desainer.  Inilah cara CRISPR mengubah sebagian besar kehidupan

Abaikan bayi desainer. Inilah cara CRISPR mengubah sebagian besar kehidupan

Abaikan He Jiankui, ilmuwan bahasa China yang menciptakan bayi yang diedit gennya. Sebagai tambahan, meskipun …

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *