هیدروژن سبز چیست؟

 
هیدروژن منبع جدیدی برای تولید سوخت و برق پایدار در نظر گرفته می شود. تقاضای زیادی برای سوخت هیدروژنی در سراسر جهان وجود دارد. هیدروژن سبز یکی از محبوب ترین سوخت های هیدروژنی است که از طریق تقسیم آب به گاز هیدروژن و اکسیژن توسط الکترولیز تولید می‌شود. سپس هیدروژن سبز تولید، فشرده و برای تامین انرژی در سیستم های مختلف استفاده می شود. استفاده از هیدروژن سبز امروزه بسیار محبوب است. اما یکی از معایب هیدروژن سبز قیمت بالای آن است. هیدروژن سبز یک حامل انرژی محسوب می شود، نه منبع اصلی انرژی. به عبارت دیگر، هیدروژن ماده ای است که می تواند انرژی را ذخیره کند و سپس می تواند به روشی کنترل شده در جای دیگری آزاد شود.

کربن زدایی یکی از اهدافی است که کشورهای جهان برای سال 2050 در نظر گرفته اند. برای دستیابی به این هدف، کربن زدایی از تولید ماده ای مانند هیدروژن که منجر به تولید هیدروژن سبز می شود، یکی از نکات کلیدی است. در دنیایی که راه‌حل‌های جدید و در حال تحول برای بحران آب‌وهوایی حیاتی است، هیدروژن سبز می‌تواند به همه کشورها در گذار از وابستگی به سوخت‌های فسیلی به انرژی‌های تجدیدپذیر کمک کند. هیدروژن فراوان ترین عنصر در جهان است و این پتانسیل را دارد که سوخت وسایل نقلیه و نیروگاه ها را تامین کند و خروجی های انرژی تجدیدپذیر اضافی را بدون انتشار دی اکسید کربن و ایجاد تغییرات آب و هوایی فراهم کند.

سوخت هیدروژنی چیست؟

سوخت هیدروژنی یک سوخت پاک در نظر گرفته می شود و انتظار می رود جایگزین سوخت های فسیلی شود. هیدروژن سبز آلودگی های سوخت های فسیلی را نداشته و تنها آب تولید می‌کند. انتظار می رود که هیدروژن به عنوان یک منبع انرژی پاک برای انتقال انرژی استفاده شود. استفاده از هیدروژن سبز می تواند آسیب های زیست محیطی را کاهش دهد.
 

 

تعریف هیدروژن سبز

هیدروژن توسط آژانس بین المللی انرژی به عنوان “حامل انرژی انعطاف پذیر” توصیف شده است. زیرا کاربردهای گسترده ای دارد و در زمینه های مختلف مانند صنعت و حمل و نقل قابل استفاده است. برای اینکه هیدروژن مزایای زیست محیطی مفیدی داشته باشد، باید از منابع پاک تولید شود نه از سوخت های فسیلی. روش های استاندارد فعلی حاوی مقدار زیادی کربن و متان هستند. با این حال، هیدروژن سبز با استفاده از منابع تجدیدپذیر مانند باد و خورشید برای تامین انرژی الکترولیز تولید می‌شود که هیدروژن را از مولکول‌های آب جدا جذب می‌کند. تنها دو محصول آن بخار آب است. این یک سوخت تمیز است که می تواند به صورت گاز یا مایع تولید شود. پس از ذخیره سازی، گاز یا هیدروژن سبز مایع را می توان به هر نقطه از جهان منتقل کرد. هیدروژن سبز سوخت جدیدی است که دولت ها به دنبال آن هستند و به موضوع جالبی برای بخش انرژی و شرکت هایی تبدیل شده است که می خواهند رقابت کنند.

هیدروژن سبز چگونه تولید می شود؟

الکترولیز فرآیند تجزیه آب به اجزای آن است. الکترولیز از جریان مستقیم و دو الکترود استفاده می کند. در این فرآیند، گاز هیدروژن در کاتد و گاز اکسیژن در آند آزاد می گردد. فرآیند تولید گاز هیدروژن دو برابر اکسیژن تولید شده است. هیدروژن سبز حاصله حاوی 1-2 درصد رطوبت و ناخالصی است. برای خالص سازی هیدروژن سبز و کاهش غلظت اکسیژن، هیدروژن از یک کاتالیزور پلاتین عبور می کند و محتوای اکسیژن آن کاهش می یابد. با روش هایی می توان رطوبت گاز هیدروژن سبز را نیز کاهش داد. در این روش هیدروژن از منابع تجدیدپذیر تولید می شود و بنابراین محصولات جانبی آن برای محیط زیست خطری ندارد. از این رو، هیدروژن تولید شده در اثر الکترولیز آب، هیدروژن سبز نامیده می شود.

موارد استفاده از هیدروژن سبز

1.صنایع سنگین

مصرف کنندگان بزرگ فولاد، سیمان، شرکت های شیمیایی و سایر سوخت های فسیلی به راحتی در دسترس نیستند و به طور مستقیم امکان پذیر نیستند.

2.حمل و نقل

بدون شک حمل و نقل یکی از امیدوارکننده ترین کاربردهای هیدروژن است. باتری‌ها در حمل‌ونقل سبک امروزی برنده هستند، اما برخی از تولیدکنندگان به تولید مدل‌های پیل سوختی خود ادامه می‌دهند و نتایج امیدوارکننده‌تر است.

3.گرم کردن

گرمایش خانگی و صنعتی بخشی است که همیشه نمی توان آن را الکتریکی نمود و هیدروژن می تواند یک راه حل جزئی باشد.
 

 

مزایا هیدروژن سبز

سوخت هیدروژنی سبز می تواند به راحتی جایگزین بنزین و سوخت دیزل شود. درواقع این سوخت از منبع رو به اتمامی نبود و باعث آلودگی محیط زیست نمی شود. با استفاده از سوخت هیدروژن فقط آب تولید می شود و این به ویژه برای سلامت محیط زیست است.

کلام آخر

هیدروژن سبز ممکن است روزی به طور کامل جایگزین سوخت های فسیلی شود؛ رویایی که یک شرکت آلمانی فکر می کند می تواند آن را محقق کند. در واقع، بیشتر هیدروژن روی زمین در آب محبوس شده است. هیدروژن به اصطلاح “سبز” راهی برای استخراج آن بدون انتشار است. این خروجی متکی به انرژی تجدیدپذیر است که برای تغذیه الکترولیز استفاده می شود. الکترولیز فرآیند شیمیایی مورد نیاز برای جداسازی اتم های هیدروژن و اکسیژن در آب است. استخراج هیدروژن از این طریق به دلیل راندمان پایین و هزینه های بالا مورد انتقاد قرار گرفته است. با این حال، شرکت Enpeter با توسعه یک الکترولیز جدید بر این مانع برای تولید هیدروژن سبز غلبه کرده است.