澳大利亚能否开启绿色氢能的强国时代？

“如果你还记得小时候吹气球或往奶昔里吹气，你的脸颊会酸痛，因为气泡形成会有能量损失。”

保罗·巴雷特（Paul Barrett）是澳大利亚绿色能源公司 Hysata 的出生于都柏林的首席执行官，他正在解释通过消除气泡来制造世界上成本最低的氢气的计划。

该公司坐落于悉尼南部的工业中心肯布拉港（Port Kembla），正在使用一种称为电解的常见过程，该过程涉及将电流通过水以将其分解为氢气和氧气。

但是 Hysata 开发了一种特殊材料，放置在水中，并称这种材料能使电解槽比竞争产品的效率高得多。

该公司表示，与传统方法相比，生产一公斤氢气可节省 20％的电力。

氢是地球上含量最丰富的元素，关键在于，当它被用作燃料或在工业过程中使用时，不会产生二氧化碳（CO2）。

许多人把氢视作减少二氧化碳排放的解决方案，尤其是在钢铁制造和化学生产这类重工业当中。

氢气生产有四种类型——绿色、灰色、蓝色和黑色。

绿色的这种是通过可再生能源生产出来的

灰色的那种源自把甲烷分解成二氧化碳和氢气

黑色氢气的产生源于对煤炭的部分燃烧

但如果要向绿色氢气过渡，那么其供应需要大幅增加。

“确保绿色氢气的生产足够接近需求点，并能够调节供应，这可能是最大的挑战，”阿德莱德科廷大学副教授利亚姆·瓦格纳博士解释说。

“生产效率以及运行这些过程所需要的能量量是最大的前沿领域。

澳大利亚自然资源丰富，长期以来一直充当着世界的采石场。

它的煤炭为日本提供了动力，而它的铁矿石支撑了中国的大部分增长情况。

“氢气的前景在于作为一种向自身无法生产出足够能源的国家出口能源的途径，不管是以液态形式的氢气还是氨，我觉得这是最有可能的。”

Hysata 希望在其中发挥作用。其设备最初是由新南威尔士州卧龙岗大学的研究人员发明的。

在传统的电解槽中，水中的气泡可能具有黏性，会附着在电极上，阻塞进程并造成能量损失。

通过在电极之间使用海绵状材料，Hysata 消除了那些麻烦的气泡。

“就其作用来讲，它跟您厨房里的海绵没啥不一样的。只不过薄很多，”巴雷特先生说道。

“它的制造成本非常低，很容易，”他补充说。

成本和效率一直是氢能领域的主要难题，不过 Hysata 最近筹得了 1.11 亿美元（8700 万英镑）的投资来增强其生产。

“我们说的是直接来自地球的天然氢，”澳大利亚国家科学机构 CSIRO 的研究团队负责人埃玛·弗雷里博士解释道。

“澳大利亚的许多岩石都能产生氢气。我们有很多古老的花岗岩，它们现在接近地表，可以通过放射性过程产生氢气。”

所谓的地质成因氢也被称作白色氢或金色氢。

弗雷博士是一位出生于法国的地球科学家，现居西澳大利亚，她正在研究如何以经济可行的方式提取、储存和使用它。

“一个传统的氢系统可以由能够以既定速率产生氢气的岩石、迁移路径以及能够储存氢气的储层构成。

“储层顶部的地表渗漏可以表明深处存在氢系统，”她说。“在其他国家正在发生这种情况。在马里，十多年来，人们一直在从地下提取天然氢气，为当地村庄发电。”

尽管开展了这项研究工作，但有些人怀疑氢气能否成为澳大利亚的一大出口产品。

其中之一是能源经济与金融分析研究所（IEEFA），这是一个倡导使用可再生能源的全球研究组织。

澳大利亚能源经济与金融分析研究所（IEEFA）的首席执行官阿曼丁·丹尼斯 - 瑞安（Amandine Denis-Ryan）表示，从澳大利亚出口氢气“在财务方面毫无意义”。

“氢气运输将极其昂贵。它需要极低的温度和大量的体积，并且损耗极高。在当地使用氢气更有意义。”

她希望政府资金不会在这类项目上“被浪费”。

就像电极上的气泡一样，新技术和新工艺总是会遇到棘手的问题，进展受到阻碍，疑虑随之增加，但氢气发展的设计者们相信，它在我们的能源转型中可以发挥关键作用。

墨尔本皇家墨尔本理工大学工程学院的巴赫曼·沙巴尼（Bahman Shabani）教授正在努力使用电解槽、储罐和燃料电池来储存多余的可再生能源，它们共同发挥作用，如同电池一般。