ارزیابی عملکرد سیستمهای انرژی تجدیدپذیر برای تولید هیدروژن سبز در جنوب ایران: مطالعۀ موردی در جزیرۀ قشم
نویسندگان
1 دانشآموختۀ کارشناسی ارشد مهندسی سیستمهای انرژی، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
2 دانشیار، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
doi
10.22059/ses.2025.397990.1165چکیده
در راستای توسعۀ سامانههای انرژی پایدار و کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی، این پژوهش به امکانسنجی و بهینهسازی یک سامانه ترکیبی بادی - خورشیدی متصل به شبکه با قابلیت تولید هیدروژن سبز پرداخته است. این سامانه برای یک مرکز تحقیقاتی در جزیرۀ قشم، ایران، با استفاده از نرمافزار HOMER شبیهسازی و از نظر فنی و اقتصادی ارزیابی شد. نتایج نشان داد پیکربندی بهینه بیش از ۹۰ درصد نیاز برق را از منابع تجدیدپذیر تأمین کرده، سالانه حدود ۴۰۹۱ کیلوگرم هیدروژن تولید میکند و مازاد برق قابل توجهی را به شبکه تزریق میکند که باعث کاهش خالص انتشار گازهای گلخانهای در مقیاس منطقهای میشود. مقدار خالص انتشار سالانۀ دیاکسید کربن منفی بوده و بیانگر جایگزینی تولید برق فسیلی با انرژی پاک است. تحلیل حساسیت نشان داد افزایش بار الکتریکی یا هیدروژنی، بهرهوری اقتصادی را بهبود میبخشد و هزینۀ تولید هیدروژن را کاهش میدهد، اما افزایش بیش از حد ظرفیت الکترولایزر در بارهای پایین بازده سرمایهگذاری را کاهش میدهد. همچنین، تغییرات هزینۀ سرمایهگذاری توربین بادی اثر قابل توجهی بر شاخصهای اقتصادی دارد و انتخاب تجهیزات با هزینۀ مناسب برای حفظ صرفۀ اقتصادی ضروری است. مدل پیشنهادی به دلیل اتکا به منابع پاک، انعطافپذیری در شرایط بار مختلف و توانایی کاهش آلایندگی، قابلیت تکرارپذیری بالایی دارد و میتواند الگوی مناسبی برای توسعۀ زیرساختهای هیدروژن سبز در مناطق مشابه باشد.
