مقایسه فرآیندهای تولید هیدروژن آبی و فیروزهای و چشمانداز آینده آنها در ایران
نویسندگان
1 دانشجو دکتری، گروه انرژیهای تجدیدپذیر، مرکز پژوهشی انرژی، دانشکده انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشیار، گروه انرژیهای تجدیدپذیر، مرکز پژوهشی انرژی، دانشکده انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه انرژیهای تجدیدپذیر، مرکز پژوهشی انرژی، دانشکده انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
4 شرکت ملی گاز ایران، تهران، ایران
doi
چکیده
هیدروژن، بهعنوان یک عنصر سبک و فراوان، نقشی کلیدی در توسعه انرژیهای پاک ایفا کرده و ظرفیت بالایی برای جایگزینی سوختهای فسیلی بهمنظور کاهش انتشار گازهای گلخانهای دارد. این پژوهش باهدف ارزیابی و مقایسه هیدروژن آبی و فیروزهای، بهعنوان دو گزینه اصلی تولید هیدروژن کمکربن و بررسی پتانسیل آنها در کاهش اثرات مخرب زیستمحیطی انجام شده است. روشهای تولید هیدروژن آبی شامل تولید هیدروژن از متان و بخار آب همراه با واحد جذب، استفاده و ذخیرهسازی کربن و روش تولید هیدروژن فیروزهای از طریق فرآیند پیرولیز متان و تولید کربن جامد مورد بررسی قرار گرفتند. در این راستا، مقایسهای میان هزینهها، کارایی و چالشهای زیستمحیطی هر دو نوع هیدروژن صورت گرفت. یافتهها نشان میدهند که هیدروژن فیروزهای با تولید کربن جامد بهجای گازهای گلخانهای، گزینهای پایدارتر و مناسبتر از نظر زیستمحیطی است. بر اساس برخی از دادهها برای تولید هر کیلوگرم هیدروژن، بین ۱۲ تا ۱۳/۵ کیلوگرم گاز گلخانهای آزاد میشود، درحالیکه هیدروژن فیروزهای با استفاده از پیرولیز متان، انتشار مستقیم صفر دیاکسید کربن دارد. از سوی دیگر، میزان مصرف انرژی در تولید هیدروژن فیروزهای تا ۳۰ درصد کمتر از روشهای مرسوم تولید هیدروژن آبی گزارش شده است که نشاندهنده مزیت آن از نظر بهرهوری انرژی است. در ایران، برای گذار از وابستگی به سوختهای فسیلی و حرکت به سمت تولید هیدروژن آبی و فیروزهای، ایجاد زیرساختها، فناوریهای پیشرفته و سیاستگذاریهای کلان ضروری است. این امر نیازمند بهرهگیری از منابع موجود، توسعه دانش بومی و سرمایهگذاریهای جدید است. پژوهش حاضر بر اهمیت توسعه فناوریهای مرتبط با تولید هیدروژن آبی و فیروزهای تأکید داشته و نیاز به تجهیز و بهروزرسانی فناوریها برای بهرهبرداری بهینه از این منابع انرژی پاک را موردتوجه قرار داده است.
