Att använda väte som ett rent bränsle är en idé vars tid kan komma. För Australien, Att producera väte är lockande:det kan skapa en lukrativ ny inhemsk industri och hjälpa världen att uppnå en kolfri framtid.

Den nationella vätestrategin som släpptes förra månaden hävdar att Australien borde ligga i framkanten av det globala väteloppet. Leds av chefsforskaren Alan Finkel, strategin har en teknikneutral strategi, genom att inte gynna något sätt att göra "rent" väte.

Men det spelar roll om väte produceras av förnybar el eller fossila bränslen. Även om fossilbränslevägen för närvarande är billigare, det kan sluta släppa ut avsevärda mängder koldioxid.

Inte allt "rent" väte är detsamma

Väte kan produceras med el genom elektrolys, som delar vatten till väte och syre. När förnybar el används, detta producerar ingen koldioxid och är känt som grönt väte.

Väte kan också framställas från kol eller gas. Denna process frigör koldioxid. Det mesta väte som produceras idag tillverkas på detta sätt.

Vissa – men kritiskt, inte alla – koldioxid från denna process kan fångas och lagras i underjordiska reservoarer – en process som kallas kolinfångning och lagring (CCS).

Men CCS är tekniskt komplext och dyrt. Endast två anläggningar som producerar väte från fossila bränslen använder det för närvarande:en i Kanada, med en koldioxidavskiljningsgrad på 80 %, och en i USA med en lägre retentionsgrad.

I Australien, det enda storskaliga CCS-projektet i drift är Chevrons Gorgon-gasprojekt (inte väte) i västra Australien. Efter en betydande försening, och tre år sedan projektet började leverera gas, avskiljning och lagring av kol började i år.

Höga kolavskiljningshastigheter är inte garanterade

Vätgasstrategin använder termen "rent väte" för väte som produceras av förnybar el, och från kol eller gas med kolavskiljning. Och det utgår från ett "bästa fall"-scenario där 90-95% av koldioxiden fångas upp från fossila bränslen.

Sådana priser är tekniskt möjliga, men har inte uppnåtts hittills. Lägre fångsthastigheter granskas inte i strategin.

Vid 90-95 % fångsthastighet, Kol- och gasbaserat väte är mycket mindre kolintensivt än traditionella fossila bränslen. Men en fångstgrad på 60 % betyder att väte från kol har en liknande utsläppsintensitet som att bränna naturgas direkt.

Den nationella strategin beskriver inte en mekanism för att säkerställa att fångsthastigheterna i bästa fall uppnås. Produktionen av väte kan öka mycket snabbare än de anläggningar som krävs för att fånga upp utsläpp, tillåta stora mängder växthusgas att komma in i atmosfären – liknande Gorgon-fallet.

En annan risk är att avskiljning av koldioxid inte kommer att kunna uppnå bästa fall av tekniska eller kostnadsskäl.

Mot nollutsläppsexport

Länder inklusive Japan, Sydkorea och Tyskland undersöker möjligheten att använda väte på en rad olika sätt, inklusive i kraftproduktion, transport, uppvärmning och industriella processer.

Vissa framtida importörer kanske inte bryr sig om hur rent vårt väte produceras, men andra kanske.

För att illustrera varför kolfri export betyder något, vi beräknade utsläppen om Australien producerade 12 miljoner ton väte för export per år – motsvarande cirka 30 % av vår nuvarande export av flytande naturgas och i linje med produktionsuppskattningar i den nationella strategin.

Det skulle kräva ungefär 37 miljoner ton naturgas eller 88 miljoner ton kol. Om 90 % av koldioxiden fångades upp, utsläpp från gas skulle uppgå till 1,9 % av Australiens nuvarande (2018) årliga utsläpp av växthusgaser, eller 4,4 % med kol.

Om bara 60 % av koldioxiden fångades upp, väte från gas och kol skulle stå för ytterligare 7,8 % respektive 17,9 % av nuvarande nationella utsläpp, vilket gör det mycket svårare för Australien att uppnå befintliga och framtida utsläppsmål.

Var ska man investera

Just nu, att producera väte från fossila bränslen är billigare än från förnybara energikällor, även med kolavskiljning och lagring.

Australien har också stora och färdiga reserver av brunkol i Victorias Latrobe Valley som inte kommer att användas av den vikande koleldade kraftindustrin. Infångat kol skulle kunna lagras under Bass Strait. Och landets rikliga gasreserver kan förvandlas till väte, utöver eller delvis ersätta exporten av flytande naturgas. Så, det är inte förvånande att den nationella strategin lämnade alla alternativ på bordet.

Att etablera väteproduktionsanläggningar med kolavskiljning skulle dock innebära enorma utgifter för utrustning med mycket lång livslängd. Detta är riskabelt, eftersom kapitalet skulle gå till spillo om marknaden för utsläppsintensivt väte kollapsade, antingen genom allmänhetens attityder eller ett globalt krav att gå över till energisystem med nollutsläpp.

Världen är redan långt ifrån den takt som krävs för att nå sina utsläppsminskningsmål, och måste i slutändan nå noll för att förhindra de värsta effekterna av klimatförändringarna.

Australien bör investera i forskning och utveckling för att göra grönt väte billigare. Detta kräver att kostnaden för elektrolys minskar, och ytterligare minskningar av storskalig produktion av förnybar energi. Det kan leda till stora fördelar för klimatet, och Australiens framtida exportekonomi.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.