Möjligheterna med väte är föremål för upphetsade diskussioner över hela världen - och över Australiens politiska klyfta, notoriskt krig om energipolitiken.

På fredag ​​kommer Australiens chefsvetare Alan Finkel att presentera en nationell strategi för väte att säga, territorium och federala energiminister. Finkel förväntas skissera en plan som prioriterar väteexport som ett lönsamt sätt att minska utsläppen.

Man får hoppas att strategin är aggressiv, snarare än blyg. Ambition är nyckeln till att sänka energikostnaderna. Australien skulle göra bättre mål med 200% förnybar energi eller mer.

Det är troligt att den nationella strategin kommer att innehålla demonstrationsprojekt för att testa genomförbarheten av ny teknik, reducera kostnader, och hitta sätt att dela risken för infrastrukturinvesteringar mellan regering och industri.

Det finns fortfarande ett antal hinder. Befintliga gasledningar kan användas för att transportera väte till slutanvändare men nuvarande lagar är oöverkomliga, mekanismer som "ursprungsintyg" krävs, och det finns fortfarande viktiga teknikfrågor, särskilt kostnaden för elektrolys.

Dessa frågor väcker frågor om hur en stor väteekonomi verkligen ser ut. Det kan leda till misstankar om att detta bara är den senaste energidrömdrömmen. Men vår forskning vid Australian-German Energy Transition Hub hävdar att en ambitiös strategi är bättre än en försiktig.

Att aggressivt driva väteexport kommer att minska kostnaderna för inhemsk energiförsörjning och utgöra en grund för nya exportindustrier, som grönt stål, i en koldioxidbegränsad värld.

Optimala system kostar mindre

Vi använde optimeringsmodeller för att undersöka hur en stor väteindustri kan rulla ut i Australien. Vi ville identifiera var stora anläggningar för elektrolys kunde byggas, frågade om den befintliga nationella elmarknaden skulle leverera strömmen, och tittade på effekten på systemets kostnad och, i sista hand, överkomlig energi.

Våra resultat visar att platserna för framtida investeringar i väteinfrastruktur kommer huvudsakligen att bestämmas av deras kapitalkostnader, andelen vind- och solgenerering och elektrolysatorernas förmåga att reagera på att ge energi till systemet, och storleken på väteproduktionen.

Vi identifierade också potentiella demonstrationsprojekt i hela Australien, Till exempel:

• storskalig produktion av flytande väte och export från Pilbara i västra Australien
• väte för att stödja ståltillverkning i södra Australien
• injicera väte i gasnäten i Victoria och stödja industrin och elproduktion
• väte för att leverera transportbränsle till större användare som lastbilar, bussar och färjor i New South Wales, och
• väte för att producera ammoniak vid en befintlig fabrik i Queensland.

En exportinriktad ekonomi

Om vi ​​antar att elektrolysatorer förblir dyra, cirka 1 dollar, 800 per kilowatt, och måste köra nära till full belastning hela tiden, resultatet är stora väteexporterande knutpunkter över hela landet, byggd nära högkvalitativa sol- och vindkraftsresurser. Idealiska platser tenderar att vara avlägsna från det nationella energinätet, som i västra Australien och norra territoriet, eller i relativt liten skala i södra Australien eller Tasmanien.

Det finns mycket debatt kring den nuvarande kostnaden för elektrolys, men konsensus anser att skalfördelar kommer att avsevärt minska dessa kostnader - med så mycket som en storleksordning. Detta liknar de kostnadsminskningar vi har sett i solenergi och batterier.

Denna infrastruktur kräver stora investeringar. Dock, vår modell visar att om Australien producerar 200% av våra energibehov år 2050, exportera överskottet, vi ser stora nedgångar i systemkostnader och lägre energikostnader för hela Australien. Om Australien kan producera 400 Terrawattimmar vätenergi för export, modelleringsresultat visar att den genomsnittliga energikostnaden kan minskas med mer än 30%.

Den drivande faktorn är vår ambitionsnivå. Ju mer vi lutar oss åt att kolsyra vår ekonomi med grön energi, ju längre kostnaderna sjunker. Besparingarna från den integrerade och optimerade användningen av elektrolysatorer på en förnybar tung nationell elmarknad uppväger kostnaden för att bygga stora förnybara resurser på avlägsna platser.

En stor väteexportindustri kan generera både betydande exportintäkter och betydande fördelar för den inhemska ekonomin.

För att sammanfatta, bilden ovan visar två möjliga väteterminer för Australien.

I den första, Australien saknar klimatåtgärder och kostnaderna för elektrolysatorer är fortsatt höga med begränsade skalfördelar, och vi exporterar från viktiga fjärrhubbar som Pilbara.

I den andra, ambitionen ökar och kostnaderna sjunker, och väteexportindustrin ansluter till det nationella nätet, tillhandahåller både förnybar export och fördelar till nätet. Detta främjar också användningen av väte på hemmamarknaden. Australien omfattar en verklig förnybar ekonomi och ett nytt kapitel med större energiexport börjar.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.