مجذوب کننده ترین قطعه انرژی سبز - وبسایت دانشجویی

با ما همراه باشید و درباره جاذبه های چارگون بیشتر بدانید.

به گزارش خبرنگاران به نقل از بلومبرگ، پنلهای خورشیدی و توربینهای بادی نمی توانند همه چیز را پاک نمایند. به نام مثال فراوری فولاد به دمای بالاتر از دمایی که کوره های برقی سنتی می توانند فراوری نمایند، احتیاج دارد. به همین علت برنامه های مقابله با تغییرات اقلیمی، نقش عظیمی را برای هیدروژن در محدود کردن آلایندگی صنعتی و سوخت خودروها، کامیونها و کشتیها در نظر گرفته است. هیدروژن سبز عاری از آلایندگی است اما تحقق اهداف بلندپروازانه ای که برای این گاز پاک در نظر گرفته شده به معنای ساخت همه چیز از ابتداست.

مزیت هیدروژن چیست؟

هیدروژن گاز پاک است و می تواند جایگزین سوختهای فسیلی گردد که اکنون در کوره هایی با دمای 1500 درجه سلسیوس (2732 درجه فارنهایت) استفاده می شوند و 20 درصد انتشار دنیای دی اکسید کربن که مربوط به این صنعت است را کاهش دهد. در فولادسازی هیدروژن می تواند جایگزین زغال سنگ گردد که در حال حاضر علاوه بر فراوری حرارت، برای پالایش سنگ آهن استفاده می گردد. سوختن هیدروژن به جای دی اکسید کربن، تنها بخار آب فراوری می نماید. اگرچه در حال حاضر در خودروهای برقی عمدتا از باطری استفاده می گردد اما برخی از شرکتها بر این باورند که پیل سوختی هیدروژنی انتخاب بهتری برای باطری در خودروهای سنگین مانند کامیونها، کشتیها و احتمالا هواپیماها خواهد بود.

هیدروژن سبز چیست؟

هیدروژن می تواند از الکترولیز فراوری گردد. در این فرآیند جریان برق در آب در دستگاهی به نام الکترولایزر اتمهای هیدروژن را از اکسیژن جذا می نماید. (در پیلهای سوختی این فرآینده معکوس است و هیدروژن با اکسیژن ترکیب می گردد تا آب و برق فراوری کند.) برای این که هیدروژن سبز شناخته گردد باید برق مورد استفاده در الکترولایزر از منابع تجدیدپذیر تامین گردد.

هیدروژن به چه شکل دیگری فراوری می گردد؟

این روزها عمده هیدروژن مورد استفاده از جدا کردن مولکولهای گاز طبیعی به دست می آید. اما این امر مستلزم استفاده از انرژی زیادی است و دی اکسید کربن فراوری می نماید که باعث شده برخی این نوع هیدروژن را هیدروژن خاکستری بنامند. هیدروژن آبی در شرایطی اطلاق می گردد که دی اکسید کربن جمع آوری و ذخیره گردد. در این صورت یک سوخت با آلایندگی اندک محسوب می گردد.

هیدروژن سبز با چه موانعی روبروست؟

طبق تحلیل بلومبرگ نیوانرژی فاینانس، فراوری هیدروژن سبز در حال حاضر بین 2.50 تا 4.50 دلار در هر کیلوگرم هزینه دارد. این هزینه باید به یک دلار در هر کیلوگرم کاهش پیدا کند تا در برابر هیدروژن فراوری شده از سوخت فسیلی رقابتی باشد. بلومبرگ نیوانرژی فاینانس پیش بینی نموده که هزینه فراوری تا سال 2030 به این سطح می رسد اما به توسعه گسترده ظرفیت الکترولیز و افزایش وسیع فراوری برق احتیاج دارد آن هم در شرایطی که ژنراتورها و شبکه های نیروی دنیا برای جوابگو ماندن به تقاضای مربوط به خودروهای برقی تحت فشار قرار گرفته اند. بعلاوه به نام سبکترین گاز در دنیا، هیدروژن باید فشرده یا با گاز طبیعی ترکیب گردد تا قابل انتقال به وسیله خط لوله باشد یا سرد گردد تا شرایط مایع پیدا نموده و به وسیله کشتی قابل حمل باشد که این امر به هزینه های آن در مقایسه با گاز طبیعی می افزاید.

چه کسی در زمینه هیدروژن سبز پیشروست؟

اتحادیه اروپا بلندپروازانه ترین هدف را معین نموده که ساخت الکترولایزرهایی است که تا سال 2030 قادرند 40 گیگاوات برق تجدیدپذیر را به هیدروژن تبدیل نمایند. در این طرح هیدروژن در قلب برنامه سبز قرار گرفته است و 470 میلیارد یورو (560 میلیارد دلار) سرمایه گذاری خصوصی و دولتی تا سال 2050 در نظر گرفته شده است. آلمان اعلام نموده که هیدروژن سبز نقش مرکزی در تغییر پایه صنعتی این کشور که صفر کردن آلایندگی کربن تا سال 2045 را هدف گرفته است، ایفا خواهد نمود.

در منطقه ها دیگر چه خبر است؟

چین برای ورود یک میلیون خودروی هیدروژنی تا پایان سال 2030 به جاده ها هدف گذاری نموده است. طبق گزارش چاینا هیدروژن الاینس، ارزش فراوری هیدروژن ممکن است تا سال 2025 به یک تریلیون یوان (155 میلیارد دلار) برسد. استرالیا 214 میلیون دلار برای سرعت بخشیدن به فرایند توسعه چهار قطب هیدروژن با ظرفیت 26 گیگاوات سرمایه گذاری خواهد نمود. ژاپن که در آنجا شرکت تویوتا موتور سرمایه گذاری سنگینی در فناوری پیل سوختی داشته است، عظیمترین پیشروی دنیا در جایگاههای شارژ هیدروژن است و کره جنوبی هم زیرساخت سوخت گیری هیدروژن و زیرساختهای دیگر را در شش شهر احداث می نماید و امیدوار است هیدروژن تا سال 2025 منبع انرژی اصلی گردد.

آمریکا چطور؟

آمریکا در سال 2019 حدود 6500 خودروی برقی پیل سوختی در جاده داشت که عظیمترین ناوگان دنیا است. دولت جو بایدن، رییس جمهور آمریکا برای کاهش هزینه هیدروژن تجدیدپذیر به اندازه 80 درصد تا سال 2030 هدف گذاری نموده است. گروههای صنعتی شامل برخی شرکتهای سوخت فسیلی در پی مشوقهای مالیاتی برای فراوری هیدروژن و یارانه برای تبدیل خطوط گاز طبیعی به منظور انتقال هیدروژن هستند.

کسب و کارها چه کار می نمایند؟

بیشتر شرکتهای انرژی دنیا و گروههای صنعتی عظیم در عرصه هیدروژن تا حدودی فعالیت دارند. شرکت رویال داچ شل کنسرسیومی را راهنمایی می نماید که در حال ساخت پروژه ای برای فراوری حدبیشتر 10 گیگاوات هیدروژن سبز تا سال 2040 است. شرکت RWE آلمان به اتفاق 26 شرکت دیگر قصد دارند واحدهای الکترولیز در دریای شمال با 10 گیگاوات ظرفیت تا سال 2035 ایجاد نمایند. شرکت اروپایی ایرباس هم سرگرم کار روی طراحیهایی برای ساخت هواپیمای هیدروژنی است.