نیروگاه‌ها در حال آزمایش ترکیب هیدروژن با گاز طبیعی برای تامین گرمایش خانه‌ها هستندهیدروژن به جای سوخت‌های فسیلیانتظار می‌رود هزینه تولید انرژی پاک تا سال 2030 بسیار ارزان شود

دوشنبه 28 تیر 1400

ریچل اسمیت مهندسی است که دو دهه پیش فعالیت خود را روی دستگاه‌هایی که سوخت پاک تولید می‌کنند،‌ آغاز کرده است. امروز اسمیت عضوی از گروهی است که دستگاه‌های عظیم می‌سازند تا با استفاده از برق هیدروژن را از آب گرفته و از آن برای مصارف شرکت‌های بزرگ مانند شرکت نفت رویال داچ شل و اورستد که در کار توربین‌های بادی دریایی است.

اغلب دولت‌ها، فعالان محیط زیست و نیروگا‌ها به این نتیجه رسیده‌اند که برای تسریع کاهش انتشار کربن، جایگزینی آن با مقدار زیادی سوخت پاک مانند هیدروژن ضرورت دارد. از هیدروژن می‌توان به عنوان سوخت برای ماشین‌های باری و سنگین، قطار و سفر هوایی استفاده کرد. ترکیب هیدروژن با گاز طبیعی به منظور مصرف برای آشپزی و تامین گرمایش خانه‌ها چیزی است که برخی از نیروگاه‌ها در حال آزمایش آن هستند. به گزارش نیویورک‌تایمز بیش از 80 میلیارد دلار برای بیشتر از 200 پروژه بزرگ سرمایه‌گذاری شده تا هیدروژن را تولید یا منتقل کنند.
دیملر و ولوو، دو کمپانی بزرگ تولید‌کننده ماشین‌های باری برنامه‌ریزی کردند تا چند سال آینده تولید گسترده ماشین‌هایی برقی را آغاز کنند که توان طی کردن مسافت‌های طولانی را دارند. این ماشین‌ها به‌وسیله دستگاه‌هایی به نام پیل‌های سوختی کار می‌کنند که هیدروژن را به برق تبدیل می‌کند. آب (بخار) تنها چیزی است که این ماشین‌های باری در هوا منتشر می‌کنند.
ارنست مونیز، وزیر انرژی دولت اوباما که حالا مدیر اجرایی یک موسسه تحقیقاتی انرژی فیوچرز است می‌گوید که می‌توان سیستم اقتصادی را تصور کرد که کاملا به‌وسیله نیروی برقی پاک و هیدروژن بسیار پاک اداره می‌شود. مونیز اما درباره جا انداختن استفاده از انرژی گاز هیدروژن به عنوان تامین‌کنند‌ه اصلی انرژی می‌گوید که باید تلاش‌های بسیاری انجام شود. یکی از مهم‌ترین موانعی که باید بر آن غلبه کرد تولید مدل درستی از هیدروژن با قیمتی مناسب است که تولید‌کنندگان و مصرف‌کنندگان آن را قبول می‌کنند.
هیدروژن سبز گران‌قیمت
هیدروژن عنصری است که در جهان به صورت فراوان یافت می‌شود اما آن را باید از مواد دیگر مانند آب و سوخت‌های فسیلی جدا کرد. مثلا پالایشگاه‌های نفت از مقدار زیادی اصطلاحا هیدروژن خاکستری استفاده می‌کنند که هنگام جدا کردن هیدروژن از گاز طبیعی تولید می‌شود و در این روند از سوخت دیزلی، گاز گلخانه‌ای بیشتری تولید می‌شود.
کمتر از 5 درصد هیدروژنی که امروزه تولید می‌شود بدون انتشار گاز گلخانه‌ای است که هزینه آن دو برابر تولید هیدروژن خاکستری است؛ بر اساس یافته‌های موسسه تحقیقاتی برنستاین، 5 دلار به ازای هر کیلوگرم در برابر 1 تا 2 دلار به ازای هر کیلوگرم. هزینه تولید آن از سوخت‌های رایج مانند دیزل هم گرانتر است.
استقبال از بازار هیدروژنی
در کمپانی ریچل اسمیت در شفیلد هیدروژن بدون انتشار گازهای گلخانه‌ای تولید می‌شود. دستگاه‌هایی مانند الکترولایزها وجود دارند که برای تبدیل آب به اکسیژن و هیدروژن از برق استفاده می‌کند. برای تولید این هیدروژن بدون نشر از انرژی‌های بادی و خورشیدی استفاده می‌شود. الکترولایزرها قرن‌هاست که تولید می‌شوند اما تحلیل‌گران می‌گویند تکنولوژی شرکت آی‌تی‌ام که به تولید الکترولایزر غشا پلیمری معروف است این مزیت را دارد که به سرعت می‌تواند روشن و خاموش شود؛ مزیتی بزرگ برای دستگاه‌هایی که برای مزارع بادی و خورشیدی ساخته می‌شوند و خروجی آن‌ها تحت تاثیر میزان باد و نور آفتاب تغییر می‌کند.
شرکت آی‌تی‌ام می‌گوید که سال گذشته ارزش قراردادهایش سه برابر شده و به 154 میلیون پوند یا نزدیک به 213 میلیون دلار رسیده است. تحلیل‌گران بانک انگلیسی بارکلیز تخمین می‌زنند که بازاری به ارزش 65 میلیارد دلاری در دهه آینده برای این تجهیزات شکل بگیرد.
با اینکه شرکت آی‌تی‌ام ضرر می‌کند ارزش سهامش در بازار بورس به 2 میلیارد و سیصد میلیون دلار رسیده که نسبت به اوایل سال 2020 چهار برابر شده است. آی‌تی‌ام 310 کارمند دارد. زمانی که استارت‌آپی تازه‌کار بود، پیتر هارگریوز، یکی از سرمایه‌گذارن اصلی آن مجبور شد چهار بار از سرمایه شخصی خود برای نجات کمپانی استفاده کند. به گفته هارگریوز هیچ ضمانتی وجود نداشت که مردم از اقتصاد مبتنی بر هیدروژن استقبال کنند اما امروز ثمره‌اش را به‌خوبی می‌بینم.
شرکت آی‌تی‌ام تاکنون دستگاه‌های کوچک برای پمپ بنزین‌ها تولید می‌کند که شرکت شل در برخی از پمپ‌بنزین‌های خود برای برخی از ماشین‌هایی که با هیدروژن کار می‌کنند نصب کرده‌اند. حالا این شرکت به دنبال اجرای پروژه‌های بزرگتر و تامین سوخت ماشین‌های باری و اتوبوس‌هاست. یکی از پرروژه‌های آی‌تی‌ام در یکی از مناطق صنعتی در منطقه هامبر در شمال شرقی انگلستان تولید 45 تن هیدروژن در روز است که انرژی آن از مزارع بادی تامین می‌شود. دستگاه‌های بزرگتر به همراه انرژی تجدیدپذیر ارزانتر می‌توانند اقتصاد مبتنی بر هیدروژن را توسعه دهد. برخی از محققان شرکت مشاوره‌ای مک‌‌کینزلی انتظار دارند که هیدروژن سبز تا سال 2030 به اندازه کافی ارزان شده باشد تا بتواند با دیگر منابع انرژی رقابت کند. برای اینکه هیدروژن به یکی از منابع اصلی انرژی تبدیل شود نیاز به تغییرات بزرگی در قوانینی وجود دارد که استفاده از هیدروژن سبز را در صنعت و گرمایش تشویق می‌کند. به زیرساخت‌های بهتری نیز نیاز دارد تا مصرف‌کنندگان عادت‌های جدید را به عنوان بخشی از روتین زندگی خود قبول کننند. مثلا هیدروژن در رقابت با دیگر سوخت‌های خودروها عقب است با اینکه مزیت‌های بیشتری از جمله باتری‌های برقی مدرن و توانایی سوخت‌گیری دوباره در عرض چند دقیقه را دارد. شرکت نفت شل شبکه‌ای از پمپ‌بنزین‌های هیدروژنی در اروپا دارد اما کمپانی‌های ماشین‌سازی آلمانی روی ماشین‌هایی متمرکز شده‌اند که با باتری کار می‌کنند.
در آلمان هزار و دویست خودرو با سوخت هیدروژنی وجود دارد اما به گفته کمپانی شل این نوع ماشین‌ها مشتری کمی دارند. در یکی از پمپ بنزین‌های شل در فرانکفورت،‌ پمپ‌های هیدروژنی جایی پشت ایستگاه که مشتریان می‌توانند داخل ماشین خود را تمیز کنند قرار داده شده‌اند. علامت دیجیتالی که قیمت هیدروژن را نشان می‌دهد در ورودی یکی از پمپ‌ها خاموش است. ممکن است این نوع پروژه‌ها بسیار مثبت اندیشانه به نظر برسند اما به گفته استفنی سیرلی، مدیر برنامه سوخت در شورای بین‌المللی حمل‌و‌نقل در واشنگتن به تعهد زیادی برای به تحقق رسیدن این پروژه‌ها نیاز است.

سوخت پاکسوخت فسیلیهیدروژن
مطالب مرتبط
دادگاهی هلندی به شرکت نفتی شل دستور داده تا در ۱۰ سال آینده انتشار گازهای خود را تا ۴۵ درصد کاهش دهد
دبیرکل سازمان ملل با اشاره به تغییرات آب و هوایی:در حال رسیدن به نقطه بی‌بازگشت هستیم
مجتبی پارسامجتبی پارسا
۶۰ هزار حلقه چاه کشاورزی با انرژی تجدیدپذیر برق‌دار می‌شوندآب کشیدن از چاه با انرژی خورشید
آیسان زرفامآیسان زرفام
راهنمای کودکان و هر کسی که می‌خواهد درباره بحران اقلیمی بداندتغییرات اقلیمی به زبان ساده
برای رویارویی با چالش‌های تغییرات اقلیمی دو سناریو وجود دارد؛ یکی بد، یکی بهتر
یاسمن طاهریانیاسمن طاهریان

ارسال پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *