这个人正在用 “精灵尘 “解决绿色氢气的大问题

在梅塔的实验室中,光子与悬浮在水中的小金属颗粒接触,最终产生氢气和氧气气泡,这些气泡从水中升起,在水面上逸散。虽然向水中照射强光的灯需要电力–它能产生1000个太阳那么强的光束–但目前这盏灯只是一个替代品。梅塔的项目基于这样一个想法,即通过镜子将太阳光集中起来,通过光催化作用制造氢气。

格雷格-梅塔(Greg Metha)教授和 Fortescue 公司可能有办法解决索尔-格里菲斯(Saul Griffith)担心澳大利亚会浪费时间、金钱和可再生能源来制造绿色氢气的问题。

格雷格-梅塔(Greg Metha)教授以氢气为职业,他对索尔-格里菲斯(Saul Griffith)关于澳大利亚如果过于专注于制造绿色氢气将浪费可再生能源资源的观点有着惊人的同情。

他在本周的 “零技术”(Tech Zero)播客节目中说:”现在,当我们要求从可再生能源中获得尽可能多的电子时,我实在看不出用其中很大一部分电力来制造氢气在经济上是可行的。

“这就是为什么我认为引入氢气的延迟时间会比人们预计的要长很多。

但这也是梅塔开发出一种无需电力的绿色制氢方法的原因。

在阿德莱德大学的一个实验室里,梅塔在防护帘后面工作,防护帘可以使路人免受危险的强光照射,他用这种方法制造氢气,没有碳排放,几乎不需要电费。

这是对光催化这一古老概念的改进;光子与催化剂接触时会引起化学反应。

在梅塔的实验室中,光子与悬浮在水中的小金属颗粒接触,最终产生氢气和氧气气泡,这些气泡从水中升起,在水面上逸散。

虽然向水中照射强光的灯需要电力–它能产生1000个太阳那么强的光束–但目前这盏灯只是一个替代品。

梅塔的项目基于这样一个想法,即通过镜子将太阳光集中起来,通过光催化作用制造氢气。

“它不依赖于发电。它不依赖于任何电力市场。它不依赖于购买大型资本设备,如电解槽,”他告诉 Tech Zero。

“最简单的说,它就是一些水、一些阳光、一些镜子和一种非常特殊的光催化剂”。

二氧化钛–一种从伊鲁卡资源公司(Iluka Resources)和力拓集团(Rio Tinto)等公司开采的原料中提取的产品–经常被用作光催化剂,但梅塔不愿透露他所使用的光催化剂的具体成分。

“他说:”听起来像仙粉……但这是非常非常复杂的仙粉。

这个人正在用 "精灵尘 "解决绿色氢气的大问题

格雷格-梅塔(Greg Metha)曾经是摇滚乐队的聚光灯下的一员。现在,他的氢气项目让他站在了舞台中央。本-苏西

如果 Metha 的光催化方法能够奏效,那么它将成为格里菲斯在 10 月份《澳大利亚金融评论》能源与气候峰会上引发的争论的一个完美解决方案,他在峰会上警告说,澳大利亚已经 “喝了绿色氢气的迷魂汤”,而绿色氢气是一种零碳排放的易燃气体。

格里菲斯认为,从经济和环境角度来看,将可再生能源输入电网并尽可能多地实现城市生活电气化,比将这些可再生能源优先用于制造绿色氢气更有效。

“当被问及格里菲斯关于优先考虑电气化的意见时,梅塔说:”我完全同意。

“去碳化的大部分必须来自电气化,这是消除我们对碳依赖的最廉价方式。尽管如此,如果我们需要在2050年之前实现零排放,那么有些行业是不可能通过电力实现脱碳的。

“这就是重工业,也是长途运输,无论是货物运输还是人员运输,这就是你需要燃料的地方,因为与电力相比,燃料具有令人难以置信的能量密度。

“没有氢,还有许多其他化学过程无法进行。所以我们需要氢、

“我们认为它(光催化)有一个优势,因为它绕过了对电力的需求。

“利用电力生产绿色氢气的成本几乎总是与电网的电力成本以及电解槽本身的巨额成本相关联。

“因此,我们正试图消除所有这些因素,使其尽可能简单”。

梅塔的技术尚未准备好进行工业化应用;他仍在完善一些细节,例如照射到水面上的光的最佳浓度。

但这项技术已经足够先进,因此获得了专利,并获得了福特斯库金属集团清洁能源部门–福特斯库未来产业公司的投资。

便捷的多样化

在澳大利亚证券交易所(ASX)上市的清洁技术开发商 Sparc Technologies 也参与了 Fortescue 与 Metha 的合资工作。

Metha 的方法可以为 Fortescue 提供一些便利的多样化服务;该公司正在格拉德斯通建设一家工厂,生产质子交换膜 (PEM) 电解器。

质子交换膜电解槽与碱性电解槽一样,是当今世界两大主流电解槽之一。

两者都需要可再生能源将水分离成氢气和氧气,而且在将可再生能源转化为氢气的过程中都会损失一些能量。

不过,尽管人们对电解槽是否是利用可再生能源的最佳方式表示担忧,但世界上最大的电解槽制造商奈尔公司并不惧怕 Metha 这样的颠覆者。

“你会读到所有这些关于有趣技术的文章。但是,你知道,我们必须意识到这其实是实验室技术,是实验室工作,”Nel 公司首席执行官哈康-沃尔达尔(Hakon Volldal)在 10 月份接受《澳大利亚金融评论报》采访时说。

“要想利用这些技术为钢铁厂生产千兆瓦的电力是行不通的。也许 8 到 10 年后就能实现,但这些新技术的跑道还很长。

沃尔达尔说,内尔也在尝试新的制氢方法,他从经验中知道氢的输送路径有多长。

“他说:”我认为有 30 或 40 种不同的技术,但只有两种技术真正得到了大规模验证。

他说:”比方说,要把邮票大小的薄膜放大到真正的大尺寸,并能在工业规模上为你提供帮助,这需要数年的时间。

“因此,如果你想在今天为 2025 年、2026 年或 2027 年实现的[氢]项目购买一些东西,你只有两种选择。那就是 PEM 和碱性。

但 Metha 说,他的动力来自于留下积极遗产的愿望,以及对世界在替代性绿色制氢方法方面进展不够快的耿耿于怀。

“他说:”这就是我开始朝这个方向前进的原因,因为我看到有必要这样做……我环顾四周,发现没有其他人在做这件事,于是我说,’那么,必须由我来做’。

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