پیشرفت ها و چالش های اخیر در فناوری های تولید هیدروژن از منابع انرژی تجدیدپذیر

17 اسفند 1403 - خواندن 3 دقیقه - 256 بازدید

بررسی مقاله علمی: 

پیشرفت ها و چالش های اخیر در فناوری های تولید هیدروژن از منابع انرژی تجدیدپذیر

Doi : https://doi.org/10.1002/aesr.202300273

**مقدمه:**

در حال حاضر، سوخت های فسیلی نقش عمده ای در تامین نیازهای انرژی جهان دارند. با این حال، استفاده از این سوخت ها تهدیدی جدی برای اکوسیستم ها و فرایندهای زیستی کره زمین است، چرا که باعث گرم شدن جهانی و تغییرات نامطلوب آب و هوایی می شوند. به علاوه، منابع فسیلی محدود بوده و در نهایت به پایان خواهند رسید. بنابراین، انتقال انرژی از سوخت های فسیلی به منابع تجدیدپذیر به عنوان یک اقدام اساسی برای کاهش اثرات فاجعه بار تغییرات اقلیمی و اقتصادی جهانی اهمیت دارد. استفاده از انرژی سبز هیدروژن یک راه حل حیاتی برای مقابله با چالش های جهانی است.


**تولید هیدروژن:**

در این گزارش، مزایا و معایب روش های مختلف تولید هیدروژن مانند تبدیل سوخت های فسیلی، بیوماس، الکترولیز آب، تخمیر میکروبی و فتوکاتالیسیس مقایسه شده و از نظر فناوری، اقتصاد، مصرف انرژی، جنبه های محیط زیستی و هزینه ها بررسی شده اند. در حال حاضر، صنایع شیمیایی از هیدروژن سبز برای تولید سوخت های نوظهور متانول و آمونیاک استفاده می کنند که به عنوان منابع جایگزین انرژی شناخته می شوند.


**منابع انرژی تجدیدپذیر:**

منابع انرژی تجدیدپذیر متعددی برای تولید هیدروژن وجود دارند، اما انتقال به یک اقتصاد مبتنی بر هیدروژن به دلیل ویژگی های متغیر و ناپایدار این منابع با چالش هایی مواجه است. پنج نوع از منابع انرژی تجدیدپذیر در این تحلیل بررسی شده اند، شامل انرژی آبی، زمین گرمایی، خورشیدی، بیوماس و باد.


**چالش ها و فرصت ها:**

استفاده از انرژی هیدروژن به دلیل مزایای متعدد آن از جمله کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و پایداری منابع، یک گزینه مطلوب است. با این حال، چالش های بسیاری نیز وجود دارند که نیازمند برنامه ریزی دقیق و بلندمدت، تکنولوژی های مقرون به صرفه تولید، مقررات مناسب و توسعه زیرساخت های هیدروژنی هستند.


**نتیجه گیری:**

به طور کلی، استفاده از هیدروژن به عنوان یک حامل انرژی و گزینه ای برای امنیت انرژی با توجه به تنوع منابع انرژی و قابلیت های مختلف تولید آن، یکی از راه حل های مهم برای کاهش ردپای کربنی و ایجاد یک سیستم انرژی پایدار در آینده است. به علاوه، برای بهبود بازدهی تولید هیدروژن و کاهش هزینه ها، نیاز به تحقیقات و توسعه بیشتر در زمینه فناوری های تولید انرژی تجدیدپذیر و هیدروژنی داریم.