یکپارچه سازی هیدروژن سبز با سیستم های هیبریدی انرژی تجدیدپذیر: مروری فناورانه، چالش ها و چارچوب پایداری

هیدروژن سبز که از طریق الکترولیز آب با استفاده از برق تجدیدپذیر تولید می شود، به عنوان یک حامل انرژی پاک و کربن خنثی، نقشی محوری در کربن زدایی بخش های صنعتی، حمل ونقل و ذخیره سازی انرژی ایفا می کند. بااین حال، ناپیوستگی ذاتی منابع تجدیدپذیر، هزینه های بالای الکترولیز و ذخیره سازی، و نبود زیرساخت های مناسب، چالش های جدی برای تولید مقیاس پذیر هیدروژن سبز ایجاد کرده است. در این مقاله مروری، ادغام هیدروژن سبز در سیستم های هیبریدی انرژی تجدیدپذیر به طور نظام مند بررسی شده است. فناوری های کلیدی الکترولیز شامل الکترولیز قلیایی، غشای تبادل پروتون و اکسید جامد تحلیل شده و راهکارهای نوین ذخیره سازی و یکپارچه سازی با شبکه ارزیابی گردیده است. چالش های فنی، اقتصادی و مقرراتی شناسایی و با استفاده از چارچوب ارزیابی پایداری مبتنی بر شاخص های انرژی، محیط زیست، اقتصاد و کارایی مواد، عملکرد سناریوهای مختلف تحلیل شده است. یافته ها نشان می دهد که سناریوهای مبتنی بر انرژی خورشیدی متمرکز با وجود سرمایه گذاری اولیه بالاتر، انتشار دی اکسیدکربن را تا ۸۸ درصد کاهش داده و راندمان زیست محیطی بالای ۹۸ درصد را فراهم می کنند. در نهایت، مقاله با ارائه چشم اندازی از پیشرفت های فناورانه و نیاز به هماهنگی سیاست های بین المللی، بر نقش محوری هیدروژن سبز در تحقق اهداف جهانی اقلیم تاکید می کند.

کلیدواژه ها:

هیدروژن سبز ، سیستم های هیبریدی ، الکترولیز ، ذخیره سازی انرژی ، کربن زدایی