تولید هیدروژن پاک با منابع تجدیدپذیر گامی به سوی آینده ای کم کربن

افزایش تقاضای انرژی و کاهش منابع فسیلی توجه پژوهشگران را به سمت روش های پاک برای تولید انرژی جلب کرده است. هیدروژن سبز به دلیل سازگاری با محیط زیست قابلیت ذخیره سازی و امکان تولید از منابع تجدیدپذیر جایگاه ویژه ای در توسعه فناوری های جدید انرژی پیدا کرده است. هیدروژن تولید شده از منابع تجدیدپذیر می تواند در بخش هایی مانند صنعت و حمل و نقل به کار گرفته شود و نقش موثری در کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی داشته باشد. از میان روش های تولید الکترولیز، آب فوتوکاتالیز و تبدیل زیست توده سه مسیر اصلی هستند که هر کدام ویژگی ها و محدودیت های خاص خود را دارند. عملکرد و واکنش تصاعد هیدروژن و واکنش تصاعد اکسیژن در این فرایندها اهمیت زیادی دارد و بررسی آن ها می تواند به بهبود طراحی و بازده سیستم های تولید کمک کند. با وجود پیشرفت های اخیر، چالش هایی مانند خوردگی، دوام پایین و هزینه های بالا همچنان مانع توسعه گسترده این فناوری ها هستند. شناخت دقیق این چالش ها برای رسیدن به تولید پایدار و مقرون به صرفه ضروری است. در این پژوهش روش های اصلی تولید هیدروژن سبز معرفی و مقایسه شده اند و واکنش های الکتروشیمیایی فرآیند شکافت آب بررسی شده و فناوری های مختلف الکترولیز از نظر ساختار، عملکرد و محدودیت های اجرایی مرور شده اند. در نهایت الکترولیز آب در محیط قلیایی به عنوان گزینه ای مناسب تر برای تولید هیدروژن سبز معرفی شده است.

کلیدواژه ها:

هیدروژن سبز ، الکترولیز آب ، واکنش تصاعد هیدروژن ، اکنش تصاعد اکسیژن ، انرژی تجدیدپذیر