مقایسه فرآیندهای تولید هیدروژن آبی و فیروزه ای و چشم انداز آینده آن ها در ایران

هیدروژن، به عنوان یک عنصر سبک و فراوان، نقشی کلیدی در توسعه انرژی های پاک ایفا کرده و ظرفیت بالایی برای جایگزینی سوخت های فسیلی به منظور کاهش انتشار گازهای گلخانه ای دارد. این پژوهش باهدف ارزیابی و مقایسه هیدروژن آبی و فیروزه ای، به عنوان دو گزینه اصلی تولید هیدروژن کم کربن و بررسی پتانسیل آن ها در کاهش اثرات مخرب زیست محیطی انجام شده است. روش های تولید هیدروژن آبی شامل تولید هیدروژن از متان و بخار آب همراه با واحد جذب، استفاده و ذخیره سازی کربن و روش تولید هیدروژن فیروزه ای از طریق فرآیند پیرولیز متان و تولید کربن جامد مورد بررسی قرار گرفتند. در این راستا، مقایسه ای میان هزینه ها، کارایی و چالش های زیست محیطی هر دو نوع هیدروژن صورت گرفت. یافته ها نشان می دهند که هیدروژن فیروزه ای با تولید کربن جامد به جای گازهای گلخانه ای، گزینه ای پایدارتر و مناسب تر از نظر زیست محیطی است. بر اساس برخی از داده ها برای تولید هر کیلوگرم هیدروژن، بین ۱۲ تا ۱۳/۵ کیلوگرم گاز گلخانه ای آزاد می شود، درحالی که هیدروژن فیروزه ای با استفاده از پیرولیز متان، انتشار مستقیم صفر دی اکسید کربن دارد. از سوی دیگر، میزان مصرف انرژی در تولید هیدروژن فیروزه ای تا ۳۰ درصد کم تر از روش های مرسوم تولید هیدروژن آبی گزارش شده است که نشان دهنده مزیت آن از نظر بهره وری انرژی است. در ایران، برای گذار از وابستگی به سوخت های فسیلی و حرکت به سمت تولید هیدروژن آبی و فیروزه ای، ایجاد زیرساخت ها، فناوری های پیشرفته و سیاست گذاری های کلان ضروری است. این امر نیازمند بهره گیری از منابع موجود، توسعه دانش بومی و سرمایه گذاری های جدید است. پژوهش حاضر بر اهمیت توسعه فناوری های مرتبط با تولید هیدروژن آبی و فیروزه ای تاکید داشته و نیاز به تجهیز و به روزرسانی فناوری ها برای بهره برداری بهینه از این منابع انرژی پاک را موردتوجه قرار داده است.

کلیدواژه ها:

هیدروژن آبی ، هیدروژن فیروزه ای ، تولید هیدروژن از متان و بخار آب (SMR) ، جذب ، استفاده و ذخیره سازی کربن (CCUS)