برای مدتیهیدروژن سبز، یا بهتر بگوییم که از منابع تجدیدپذیر تولید می شود ، نه تنها یک جایگزین معتبر برای سوخت های فسیلی ، بلکه همچنین یک عنصر اصلی تغییر در تولید انرژی ، در قلب استراتژی های انرژی بسیاری از کشورها و خود کمیسیون اروپا محسوب می شود.
در حال حاضر ، ادغام شده ترین فرآیند تولید هیدروژن سبز الکترولیز آب تأمین شده توسط الکتریسیته تولید شده توسط باد و فتوولتائیک است. آژانس ملی فن آوری های جدید ، انرژی و توسعه اقتصادی پایدار (انیاس) ، از طرف دیگر ، یک روش تولید جدید را به ثبت رسانده است هیدروژن و اکسیژن سبز از آب با استفاده از انرژی خورشیدی.

راكتوري كه مولكول آب را جدا كرده و هيدروژن توليد مي كند

وی توضیح می دهد که ایده اولیه تجزیه مولکول آب توسط تجزیه حرارتی است سیلوانو توستی ، رئیس آزمایشگاه فناوری هسته ای از آنیاس– این یک چیز بسیار دشوار است ، با استفاده از فرایندهای سنتی برای رسیدن به آن ، شما باید به 3-4000 درجه برسید. برای غلبه بر این مشکلی که ایجاد کرده ایم راکتور غشایی متشکل از یک محفظه واکنش است که در آن دو نوع غشا به طور همزمان وجود دارد. غشای تانتال برای تکامل هیدروژن و مواد سرامیکی برای تکامل اکسیژن. به این ترتیب ، کاهش قابل توجهی در درجه حرارت امکان پذیر است فرآیند جداسازی مولکول آب. در حال حاضر در حدود 1900 درجه می توان بازده کاملاً قابل توجهی از واکنش بدست آورد.

محدودیت های فنی و جهت تحقیق

این فرایند با تمام سیستم های خورشیدی ، جایی که آینه هایی وجود دارد که گرمای انرژی خورشیدی را جذب می کنند ، به خوبی انجام می شود. توستی ادامه داد: از آنجا که به دمای بسیار بالایی نیاز است ، می توان از راکتور در تمرکز نیروگاه های خورشیدی استفاده کرد. در حال حاضر ، یک شکاف فنی وجود دارد ، زیرا سیستم های خورشیدی متمرکز که به بالاترین دما می رسند از 1500 درجه تجاوز نمی کنند ، هنوز هم بسیار کم است.

با این حال ، ما معتقدیم که این شکاف می تواند با پیشرفت تحقیقات در مورد موادی که در دماهای بسیار بالا کار می کنند ، جبران شود ، منطقه ای از فعالیت که Enea در آن نقش دارد ، به ویژه تحقیقات همجوشی. که مربوط به توسعه مواد برای شار حرارت بالا و تحقیق در مورد سیستم های خورشیدی با درجه حرارت بالا است.

سیستم ثبت اختراع

چشم انداز آینده استفاده مستقیم از انرژی خورشیدی برای تولید هیدروژن و اکسیژن ، بدون عبور از سیستم های میانی مانند الکترولیزرها یا اتصال فتوولتائیک خورشیدی به الکترولیزرهای قلیایی است. توستی می گوید با استفاده از فتوولتائیک ، حدود 20٪ از انرژی خورشیدی می تواند به برق تبدیل شود ، در حالی كه الكترولیزرها با بازدهی حدود 50٪ ، برق را به هیدروژن تبدیل می كنند. این بدان معنی است که وقتی این دو را با هم ترکیب می کنید ، حدود 10٪ از انرژی خورشیدی می تواند به هیدروژن تبدیل شود. با سیستمی که ما ثبت اختراع کرده ایم ، چون یک تبدیل مستقیم انجام خواهیم داد ، دستیابی به بازدهی 20٪ امکان پذیر است. مزیت دیگر داشتن است هزینه های سرمایه گذاری پایین تر هم در برنامه های ثابت ، مانند مصرف کنندگان برق شهری و صنعتی و هم در برنامه های موبایل مانند وسایل نقلیه الکتریکی.

اکسیژن بین صنعت و انرژی

علاوه بر هیدروژن ، روش متولد شده در آزمایشگاه های مراکز تحقیقاتی Enea در Frascati و قزاق با مشارکت محققان از بخش های تلفیقی و ایمنی هسته ای و انرژی و فن آوری های انرژی های تجدید پذیر ، این نیز اجازه می دهد تا مقدار زیادی از اکسیژن. این هم برای صنعت و هم برای کاربردهای احتمالی انرژی ، ارزش اقتصادی زیادی دارد. در حقیقت ، از اکسیژن می توان برای احتراق استفاده کرد و بسیار سودآورتر از هوا است ، زیرا انتشار کاهش می یابد و CO2 با سهولت بیشتری آزاد می شود. علاوه بر این ، از هیدروژن و اکسیژن می توان در مواد شیمیایی خوب ، دارویی و صنایع الکترونیک استفاده کرد.

تحقیقات بین المللی در حال بررسی روشهای جدید برای کارآمدتر و رقابتی تر ساختن هیدروژن خالص است. به طور خاص ، Enea تعدادی از فعالیت ها را با هدف پیاده سازی و اعتبار سنجی در مقیاس آزمایشگاهی انجام می دهد که چهار فرایند بالقوه کارآمدتر از الکترولیز قلیایی و Pem هستند یا می توانند از طریق منابع مختلف انرژی تأمین شوند. فناوری های در نظر گرفته شده شامل الکترولیز AEM ، الکترولیز بخار در کربناتهای مذاب ، چرخه های ترموشیمیایی جداسازی آب و اصلاح بیوگاز در دماهای پایین است.

دیدگاهی بنویسید

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