นับตั้งแต่ที่มนุษย์ใช้หินเหล็กไฟเพื่อจุดไฟ
20รับ100 พลังงานและเทคโนโลยีก็ถูกเชื่อมโยงเข้าด้วยกันอย่างแยกไม่ออก เมล็ดพันธุ์ของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอยู่ในความเข้าใจและการทดลองโดยสัญชาตญาณ: สิ่งเหล่านี้นำไปสู่วัสดุใหม่ที่เชื่อมโยงกลไกเซอร์โวพลังงานกับการประดิษฐ์ แต่ในขณะที่วัสดุ (และผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมที่ทำจากวัสดุเหล่านี้) มีการเปลี่ยนแปลงตั้งแต่ยุคหิน ทองแดง และเหล็ก ยุคของไฮโดรคาร์บอนยังคงอยู่กับเรา
ปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัสดุและผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นตามยุคสมัยได้รับผลกระทบอย่างมากจากแหล่งพลังงาน การเผาไหม้ถ่านหินทำให้ทางรถไฟเป็นไปได้: ไอน้ำกลายเป็นราชาและช่วยนำยุคแห่งไฟฟ้ามาใช้ ในขณะที่นักประวัติศาสตร์สามารถสรุปได้ว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เปลี่ยนเศรษฐกิจโลก แต่ก็สามารถแสดงให้เห็นได้ว่าอุตสาหกรรมยานยนต์ที่ใช้น้ำมันปิโตรเลียมเป็นรากฐานของความก้าวหน้าอีกประการหนึ่ง
เริ่มต้นด้วยการปฏิวัติอุตสาหกรรม มีการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานอย่างชัดเจน: พลังงานถูกกำจัดคาร์บอนจากไม้เป็นถ่านหิน เป็นน้ำมันและก๊าซ เป็นต้น เส้นโค้งของการแยกคาร์บอนออกจากพลังงานได้ซ้อนทับโดยตรงกับการเติบโตของสังคมสมัยใหม่ เมื่อพิจารณาจากเส้นโค้งนั้น เห็นได้ชัดว่าไฮโดรเจนซึ่งเป็นแหล่งพลังงานขั้นสุดท้ายจะไม่เริ่มครอบงำต่อไปอีก 50 ปี ยังมีน้ำมันสำรองให้ใช้ (แม้ว่าจะหมดลงแล้วก็ตาม) แต่ดังที่ได้กล่าวไปแล้วว่า “ยุคหินไม่ได้สิ้นสุดเพราะขาดหิน”
ปัญหาสังคมเข้ามาแทรกแซงในสิ่งที่ดูเหมือนจะก้าวหน้าอย่างมีระเบียบ เราคุ้นเคยกับปัญหาที่เกิดจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ได้แก่ มลภาวะ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และการพึ่งพาน้ำมันเชิงกลยุทธ์ที่ส่งผลให้เกิดความขัดแย้งทั่วโลก อัตราเงินเฟ้อ และภาระทางเศรษฐกิจของประเทศกำลังพัฒนา
บทสวดนี้จะเป็นการฝึกฝนอย่างไร้ประโยชน์หากไม่มีวิธีแก้ปัญหา แต่มีวิธีแก้ปัญหาที่สามารถทำให้สถานการณ์ 50 ปีสั้นลงได้อย่างมาก ขึ้นอยู่กับไฮโดรเจน มันต้องใช้แนวทางระบบที่สมบูรณ์เพื่อทำให้เป็นจริงและทำได้ในระยะสั้น ระยะสั้นที่เราได้เข้าสู่ยุคไฮโดรเจนเมื่อหลายปีก่อนเมื่อแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์กลายเป็นเทคโนโลยีที่เปิดใช้งานสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าและไฮบริด – รถยนต์ไฟฟ้าสามารถบรรลุกว่า 200 ไมล์ในการชาร์จครั้งเดียว และไฮบริดใช้น้ำมัน 80 ไมล์ต่อแกลลอน .
ยกระดับ HP และ PR: Bill Powers รองประธานของ Ford ยกย่องคุณธรรมของรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยเซลล์เชื้อเพลิง
อย่างไรก็ตาม มีถนนมากกว่าหนึ่งสายสู่เมกกะ
เนื่องจากไฮโดรเจนสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในการเปลี่ยนผ่านในเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ไม่ปล่อยก๊าซที่เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและในเซลล์เชื้อเพลิงที่เปลี่ยนสารเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า แบตเตอรี่ไฮไดรด์ส่งไอออนไปมาและถูกชาร์จด้วยไฟฟ้าในขณะที่เซลล์เชื้อเพลิงใช้ไฮโดรเจนในการผลิตกระแสไฟฟ้า
เซลล์เชื้อเพลิงเป็นศูนย์กลางของความสนใจ แต่ถึงแม้จะจำเป็น แต่ก็ไม่เพียงพอในสมการพลังงาน ไฮโดรเจนจะต้องไม่เพียงแค่ถูกผลิตขึ้นในรูปแบบต่างๆ เท่านั้น แต่ยังต้องได้รับการจัดเก็บและขนส่งอย่างปลอดภัย ประหยัด และใช้งานได้จริง โดยไม่จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน เศรษฐกิจไฮโดรเจนจะต้องเป็นไปตามระบบโดยใช้วิธีสากลง่ายๆ ในการใช้งานอย่างไร้รอยต่อ แนวทางที่สมจริงอย่างพิสูจน์ได้ซึ่งจะเปิดศักราชใหม่คือการใช้โฟโตโวลตาอิกแบบฟิล์มบางแบบหลายจุดเพื่อให้ได้ไฮโดรเจนโดยการทำให้น้ำแตกตัว
พลังแห่งอนาคตและอนาคตสำหรับพลังงานที่ยั่งยืนกล่าวถึงเรื่องจากมุมมองที่แตกต่างกัน ประการแรกคือรายงานโดยนักข่าวเกี่ยวกับวิธีที่เซลล์เชื้อเพลิงเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน (PEM) ซึ่งคิดค้นโดยเซอร์วิลเลียม โกรฟในปี พ.ศ. 2382 และพัฒนาโดยเจเนอรัล อิเล็กทริกในปี พ.ศ. 2493 ได้รับการพัฒนาขึ้นใหม่โดยทีมงานเล็กๆ ของแคนาดาที่มุ่งมั่นและสร้างสรรค์ภายใต้ แรงบันดาลใจในการเป็นผู้นำของเจฟฟรีย์ บัลลาร์ด ตามที่อธิบายไว้ในหนังสือ ความสำเร็จของพวกเขาต้องการวิศวกรรมและบรรจุภัณฑ์ที่ยอดเยี่ยม มากกว่าที่จะเป็นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ เป็นเรื่องราวที่น่าสนใจและน่าสนใจเกี่ยวกับทักษะการเป็นผู้ประกอบการและความเป็นผู้นำที่ผสมผสานกับความสามารถด้านวิศวกรรมและการจัดการ ทำให้ Ballard Power Systems เป็นผู้นำด้านเซลล์เชื้อเพลิงได้อย่างไร
หนังสือเล่มนี้มีข้อจำกัดที่ชัดเจน เนื่องจากยอมรับโดยไม่ต้องสงสัยว่าเซลล์เชื้อเพลิง PEM เป็นเชื้อเพลิงที่เป็นกลาง มันไม่ได้ทำให้ปัญหาของการจัดเก็บเป็นมุมมองที่เหมาะสม ยกเว้นเพื่ออ้างถึงผู้บริหาร: “แต่ลองคิดดูว่าจะเกิดอะไรขึ้นที่นี่หากระบบจัดเก็บไฮโดรเจนที่เหมาะสมสำหรับรถยนต์” สิ่งที่สำคัญพอๆ กันก็คือผู้ให้บริการเชื้อเพลิงสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ไม่น่าจะจัดหาโครงสร้างพื้นฐานของเมทานอลให้มีการพูดคุยกันอย่างถ่องแท้ เพราะพวกเขาสามารถเปลี่ยนโครงสร้างพื้นฐานได้เพียงครั้งเดียวเท่านั้น เป็นที่ชัดเจนสำหรับพวกเขา และผู้มีความรู้ด้านเซลล์เชื้อเพลิงส่วนใหญ่นั้นชัดเจนแล้วว่าจำเป็นต้องมีไฮโดรเจนบริสุทธิ์และจะผลิตได้ยากมากบนรถ การใช้ไฮโดรเจนที่เป็นก๊าซและของเหลวทำให้เกิดปัญหาที่จำกัดทั้งสองรูปแบบให้อยู่ชั่วคราวในระบบเศรษฐกิจไฮโดรเจน
แนวทางที่เป็นไปได้มากกว่าซึ่งกำลังได้รับการสนับสนุนคือการจัดเก็บไฮโดรเจนแบบแข็งไว้บนตัวเป็นไฮไดรด์น้ำหนักเบาที่สามารถให้ช่วงยานพาหนะมากกว่า 300 ไมล์ นอกจากนี้ยังเสนอวิธีแก้ปัญหาที่สำคัญของโครงสร้างพื้นฐาน เนื่องจากไฮโดรเจนในรูปไฮไดรด์มีพลังงานอิสระต่ำที่สุดและสามารถขนส่งได้ด้วยวิธีการทั่วไป
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีขึ้นอยู่กับวัสดุใหม่ การใช้ไฮโดรเจนในของแข็งทำได้โดยวิศวกรรมอะตอม เนื่องจากฟังก์ชันทางเคมี อิเล็กทรอนิกส์ และทอพอโลยีต่างๆ สามารถรวมเข้าไว้ในวัสดุเดียวได้ โดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น ตัวเร่งปฏิกิริยา เส้นทางการแพร่กระจายของไฮโดรเจน และไซต์ตัวรับ
หนังสือของเอ็ดเวิร์ด แคสซีดี้เป็นบทสรุปที่มีความหมายดีเกี่ยวกับ “แนวโน้มสำหรับการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมพลังงาน” ประกอบด้วยข้อมูลพื้นฐานที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับการแปลงพลังงานรูปแบบต่างๆ ความคิดเห็นมีข้อบกพร่องโดยไม่ทันสมัย แต่ก็มีคุณค่าในการให้ข้อมูลอ้างอิงทางประวัติศาสตร์
ผลที่ตามมาของเศรษฐกิจไฮโดรเจนมีการนำเข้าอย่างมาก จำเป็นต้องมีหนังสือใหม่หลายเล่มในหัวข้อนี้ นักสังคมศาสตร์จะพยายามทำความเข้าใจกับพลวัตของบริษัทปิโตรเลียมที่กลายมาเป็นบริษัทพลังงาน ซึ่งความก้าวหน้าที่สุดเหล่านี้มองว่าตัวเองเป็นตัวแทนของการเปลี่ยนแปลงที่ตอบสนองความต้องการทางสังคม อุตสาหกรรมการขนส่งขนาดใหญ่จะมีการเปลี่ยนแปลงโดยไม่สามารถเพิกถอนได้ เนื่องจากมันพยายามที่จะตอบสนองต่อแรงกดดันทางสังคม อุตสาหกรรมใหม่ ๆ บนพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ใหม่จะถูกพัฒนา และสังคมจะได้รับประโยชน์ 20รับ100
