سیاست و بازاریابی

آخرين مطالب

روش‌های «ذخیره‌سازی هیدروژن» برای انرژی آینده | آخرین خبر نکات خواندني

روش‌های «ذخیره‌سازی هیدروژن» برای انرژی آینده | آخرین خبر
  بزرگنمايي:

سیاست و بازاریابی - ایسنا / پژوهشگران ایرانی در مطالعه‌ای جدید، اهمیت ذخیره‌سازی هیدروژن را در زنجیره انرژی پاک بررسی کرده‌اند؛ موضوعی که از تولید و انتقال انرژی تا مصرف نهایی، می‌تواند بر شکل‌گیری زیرساخت‌های آینده جهان اثرگذار باشد.
هیدروژن در سال‌های اخیر به یکی از مهم‌ترین گزینه‌ها برای ساختن نظام‌های انرژی پاک‌تر تبدیل شده است. دلیل این توجه آن است که هیدروژن می‌تواند به‌عنوان یک «حامل انرژی» عمل کند؛ یعنی خودش منبع اصلی انرژی نیست، بلکه انرژی تولیدشده از منابع دیگر را در خود نگه می‌دارد و بعد در زمان و مکان مناسب در اختیار مصرف‌کننده قرار می‌دهد. این ویژگی به‌ویژه زمانی اهمیت پیدا می‌کند که صحبت از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند خورشید، باد و برق‌آبی باشد، زیرا این منابع همیشه به‌صورت یکنواخت در دسترس نیستند و تولید آن‌ها از نوسان‌های روزانه و فصلی تأثیر می‌پذیرد. در چنین شرایطی، تبدیل بخشی از این انرژی به هیدروژن می‌تواند راهی برای ذخیره و استفاده دوباره از آن باشد. به همین دلیل، هیدروژن در بحث کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و کم‌کردن وابستگی به سوخت‌های فسیلی جایگاهی مهم پیدا کرده است.
با این حال، مسئله فقط تولید هیدروژن نیست، بلکه ذخیره‌سازی آن نیز یک چالش اساسی به شمار می‌رود. هیدروژن با وجود آنکه از نظر وزنی انرژی بسیار بالایی دارد، از نظر حجمی چگالی انرژی پایینی دارد؛ به زبان ساده، برای نگهداری مقدار قابل توجهی از آن باید شرایط ویژه‌ای فراهم شود. مایع‌کردن هیدروژن هزینه‌بر است و نگهداری آن در این حالت نیز به فناوری‌های خاص نیاز دارد. از طرف دیگر، ویژگی‌هایی مانند اندازه بسیار کوچک مولکول، نفوذپذیری بالا، وزن مولکولی کم و دانسیته پایین باعث می‌شود انتقال و ذخیره‌سازی آن ساده نباشد. همین خصوصیات می‌تواند استفاده از برخی مواد و خطوط لوله را محدود کند و حتی نیاز به بازسازی یا تغییر کاربری زیرساخت‌های موجود را به وجود آورد. بنابراین اگر قرار باشد هیدروژن در آینده سهمی جدی در تأمین انرژی داشته باشد، باید برای ذخیره‌سازی، انتقال و توزیع آن راه‌حل‌های قابل اتکا، ایمن و اقتصادی پیدا شود.
در همین زمینه، نگار شاهدعلی، محقق دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه تبریز، به همراه دو همکار هم‌دانشگاهی خود، پژوهشی درباره شیوه‌های مختلف ذخیره‌سازی هیدروژن انجام داده‌اند. این پژوهش که بر مرور روش‌های نگهداری این حامل انرژی تمرکز دارد، تلاش کرده تصویری روشن و ساده از گزینه‌های موجود، مزایا، محدودیت‌ها و مسیرهای پیش‌روی این حوزه ارائه دهد. اهمیت این کار از آن جهت است که ذخیره‌سازی، یکی از حلقه‌های اصلی در زنجیره ارزش هیدروژن به شمار می‌رود و بدون حل آن، استفاده گسترده از هیدروژن در صنعت، حمل‌ونقل، تولید برق و گرمایش با دشواری روبه‌رو خواهد شد.
روش انجام این پژوهش از نوع مطالعه مروری بوده است. در مطالعات مروری، پژوهشگران به‌جای انجام یک آزمایش یا نمونه‌گیری میدانی تازه، مجموعه‌ای از یافته‌ها، تجربه‌ها و گزارش‌های علمی موجود را کنار هم می‌گذارند و آن‌ها را به‌صورت منظم بررسی می‌کنند. در این مطالعه نیز تمرکز اصلی بر ذخیره‌سازی زیرزمینی هیدروژن بوده و در کنار آن، رویکردهای پیشرو در این فناوری مرور شده است. چنین روشی کمک می‌کند وضعیت فعلی دانش در یک موضوع مشخص شود، مزایا و چالش‌های هر روش بهتر دیده شود و زمینه برای تصمیم‌گیری‌های بعدی در حوزه فناوری و زیرساخت فراهم آید. به بیان ساده، این پژوهش کوشیده است نقشه‌ای کلی از روش‌های ذخیره‌سازی هیدروژن و موانع پیش روی آن ترسیم کند.
یافته‌های این بررسی نشان می‌دهند هیدروژن می‌تواند در کربن‌زدایی از سیستم انرژی جهانی نقشی اساسی داشته باشد و در بخش‌هایی مانند صنعت، تولید برق، حمل‌ونقل و گرمایش به جایگزینی سوخت‌های فسیلی کمک کند. اما برای تحقق این هدف، فقط ارزان‌تر شدن تولید هیدروژن کافی نیست و باید زیرساخت‌های مناسب برای ذخیره‌سازی، انتقال و توزیع آن نیز شکل بگیرد. بر اساس این پژوهش، ذخیره‌سازی هیدروژن به‌طور کلی در دو دسته اصلی قرار می‌گیرد: روش‌های فیزیکی و روش‌های مبتنی بر مواد.
در روش‌های فیزیکی، هیدروژن به‌صورت گاز فشرده، مایع یا فوق‌بحرانی نگهداری می‌شود. در مقابل، در روش‌های مبتنی بر مواد، هیدروژن با کمک موادی مانند حامل‌های آلی مایع، هیدریدهای فلزی یا برخی سوخت‌های توان‌زا ذخیره می‌شود. همچنین ذخیره‌سازی زیرزمینی هیدروژن نیز به‌عنوان یک گزینه امیدوارکننده مطرح شده است، هرچند تجربه عملی در این زمینه هنوز محدود است. این بررسی همچنین تأکید می‌کند که در کنار ظرفیت بالای هیدروژن برای پشتیبانی از انرژی‌های تجدیدپذیر، چالش‌های مهمی مانند ایمنی، بهینه‌سازی زیرساخت‌ها و مدیریت هزینه‌ها همچنان پابرجاست.
مجریان این تحقیق می‌گویند هنوز یک شکل واحد از هیدروژن نتوانسته بر کل زنجیره ارزش آن غلبه کند. دلیل این موضوع آن است که نیازها بسیار متفاوت‌اند: مقدار ذخیره‌سازی، مدت نگهداری، فاصله حمل‌ونقل، حجم انتقال و نوع مصرف نهایی، همگی بر انتخاب روش مناسب اثر می‌گذارند. به همین علت، ممکن است برای کاربردهای مختلف، زیرساخت‌های متفاوتی لازم باشد. برای مثال، در برخی موارد هیدروژن خالص به‌صورت گازی یا مایع ترجیح داده می‌شود، به‌ویژه وقتی سامانه‌هایی مانند سلول‌های سوختی در میان باشد، زیرا این سامانه‌ها به آلودگی‌های گازی بسیار حساس هستند. همچنین در انتقال حجم زیاد هیدروژن گازی در مسافت‌های طولانی، خط لوله می‌تواند از نظر اقتصادی مناسب‌ترین گزینه باشد، هرچند ساخت آن سرمایه‌گذاری اولیه بالایی می‌خواهد.
این پژوهش همچنین توضیح می‌دهد که برای ذخیره‌سازی میان‌مدت و بلندمدت، فناوری‌های مبتنی بر مواد می‌توانند به دلیل چگالی حجمی بیشتر، پایداری شیمیایی بهتر و ایمنی بالاتر، گزینه‌های مطلوب‌تری باشند. در صورتی که مشکل آزادسازی انرژی‌بر هیدروژن از این مواد برطرف شود، آمونیاک، حامل‌های آلی هیدروژن و حتی هیدروژن مایع می‌توانند برای حمل‌ونقل در مسافت‌های طولانی بسیار امیدوارکننده باشند. در مورد هیدریدهای فلزی نیز مانع اصلی، دشواری‌های مربوط به ترمودینامیک و سینتیک فرایند جذب و آزادسازی هیدروژن است؛ یعنی هم شرایط انجام واکنش‌ها چندان ایده‌آل نیست و هم سرعت آن‌ها هنوز برای استفاده گسترده مناسب نشده است. بر همین اساس، پژوهش بر لزوم توسعه مواد نوین، کاهش هزینه ساخت مخازن فشار بالا، بهبود عایق‌بندی مخازن هیدروژن مایع و همچنین تدوین و بومی‌سازی استانداردهای ایمنی تأکید می‌کند؛ زیرا بدون جلب اعتماد عمومی و تضمین ایمنی، توسعه این فناوری‌ها دشوار خواهد بود.
این نتایج علمی در «فصلنامه مهندسی گاز ایران» منتشر شده‌اند؛ نشریه‌ای وابسته به انجمن مهندسی گاز ایران که به انتشار پژوهش‌های تخصصی مرتبط با فناوری‌ها، زیرساخت‌ها و مسائل فنی حوزه گاز و انرژی می‌پردازد.

لینک کوتاه:
https://www.siasatvabazaryabi.ir/Fa/News/796687/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

دستگاهی که قرار بود سرطان را درمان کند، بیماران را با خطای نرم‌افزاری کشت | آخرین خبر

رنگ‌بندی و طراحی قاب رسمی آیفون 18 پرو لو رفت | آخرین خبر

استارشیپ هنوز زنده است؛ ابرموشک اسپیس‌ایکس به‌سلامت به جزیره کریسمس رسید | آخرین خبر

شرکت‌های دانش‌بنیان نوپا مستقل از سطح فناوری محصول معاف از مالیات شدند

هواوی بزرگ‌ترین تولیدکننده «گوشی‌های تاشو کتابی» شد؛ سامسونگ در رتبه دوم | آخرین خبر

پوسته میگو به محصول فناورانه «ترمیم زخم» تبدیل شد

کوانتوم در آستانه تجاری‌سازی/ 5 حوزه‌ای که کوانتوم در حال تغییر آنهاست

یک نانوداروی خوراکی ایمنی در برابر سرطان را چند برابر کرد

سیاستگذاری اینوتکس و المپیک فناوری با تمرکز بر پیوند فناوری و سرمایه

توسعه تعاملات علمی و پژوهشی ایران و کشورهای بریکس

فناوری کالیبراسیون تجهیزات ناوبری هواپیما و کشتی بومی‌سازی شد

گوشی میان‌رده جدید سونی به‌طور غیرمنتظره وارد دیتابیس گیک‌بنچ شد | آخرین خبر

گوشی آیفون تاشو احتمالا در انحصار بازار آمریکا نخواهد بود

گوشی‌سازان بزرگ جهان برای عرضه موبایل‌های تاشو عریض آماده می‌شوند | آخرین خبر

نوکیا 125 جدید در راه است؛ گوشی ساده و دکمه‌ای با طراحی سنتی

لپ‌تاپ پرقدرت جدید Colorful با سیستم خنک‌کننده مایع معرفی شد | آخرین خبر

یکی از تغییرات مهم گلکسی A08 لو رفت: بهبود شارژدهی نسبت‌به A07 | آخرین خبر

این دسته بازی، یک نمایشگر اختصاصی دارد! | آخرین خبر

آنر توربو 5G بی‌سروصدا رونمایی شد؛ گوشی ارزنده با طراحی آشنا | آخرین خبر

یکی از جذاب‌ترین ویژگی‌های One UI 9.5 لو رفت: تولید ویجت سفارشی با هوش مصنوعی | آخرین خبر

ویدیو جعبه‌گشایی گلکسی S26 FE پیش از رونمایی رسمی لو رفت | آخرین خبر

بزرگترین کهکشان جهان کشف شد | آخرین خبر

در پرواز 14 استارشیپ منتظر مهار مرحله فوقانی نباشید؛ هنوز آماده‌سازی‌های بیشتر نیاز است | آخرین خبر

زنی که از دل شکست‌ها به جایزه نوبل رسید | آخرین خبر

هوش مصنوعی در نقش پیش‌گو؛ آیا ابزارهای هوشمند می‌توانند آینده علم را پیش‌بینی کنند؟ | آخرین خبر

هوش مصنوعی راز فعال شدن ژن‌های انسان را فاش کرد | آخرین خبر

ژاپن به قمر مریخ سفر می کند | آخرین خبر

جدیدترین تلسکوپ فضایی ناسا آماده پرواز است | آخرین خبر

شناسایی مولکول مسؤول یکی از بدترین انواع «سرطان پستان» | آخرین خبر

روش‌های «ذخیره‌سازی هیدروژن» برای انرژی آینده | آخرین خبر

چرا اغلب مردان در مقابل خشونت خانگی همسران‌شان سکوت می‌کنند؟ | آخرین خبر

بازدید مدیر بیمه دی استان گلستان از خبرگزاری‌های دانشجو و تسنیم

تقدیر مدیر صندوق بازنشستگی استان خراسان شمالی از خدمات مطلوب بیمه دی

مدیر بیمه دی استان البرز: تعامل با رسانه‌ها، پل ارتباطی شفافیت و اعتماد عمومی است

تقدیر مدیر بیمه دی مازندران از نقش‌آفرینی رسانه‌ها در ارتقای فرهنگ بیمه‌ای

معاون بهداشت و درمان بنیاد شهید در بازدید از بیمه دی؛ خدمت رسانی بیمه دی با تکیه بر تحول دیجیتال همراه با افزایش کیفیت ، این شرکت را در صدر قرار داده است

مدیر بیمه دی استان البرز: شفاف‌سازی و اطلاع‌رسانی دقیق، کلید ارتقاء رضایتمندی بازنشستگان است

درمان نارسایی قلب با سلول بنیادی ممکن شد

مانیتور جدید AOC با پنل غول‌پیکر 240 هرتز و طراحی خمیده رونمایی شد | آخرین خبر

آیپد مینی 8 اپل احتمالا با تراشه A19 Pro عرضه می‌شود | آخرین خبر

تاوان سنگین افشای اطلاعات؛ سهام ناشر GTA دو میلیارد دلار سقوط کرد | آخرین خبر

ایموجی‌های سه‌بعدی اندروید 17 برای اولین‌بار در گوشی پیکسل 11 رؤیت شدند | آخرین خبر

نقد و بررسی بسته الحاقی The Prisoner بازی Reanimal | آخرین خبر

فروش بازی 007 First Light از مرز 4 میلیون نسخه گذشت | آخرین خبر

گیم‌پلی جدید Minecraft Dungeons II را تماشا کنید؛ سفر به سوی ناشناخته‌ها | آخرین خبر

میازاکی: The Duskbloods پر از ایده‌هایی است که نمی‌شد آن‌ها را در بازی‌های قبلی قرار داد | آخرین خبر

گلکسی A07s و گلکسی A08 سامسونگ حالا در آستانه رونمایی هستند | آخرین خبر

بازی The Duskblood از آثار جورج آر. آر. مارتین هم الهام گرفته است | آخرین خبر

ژن‌درمانی؛ امیدی تازه برای بازگرداندن توان قلب در کودکان | آخرین خبر

این ضربان‌ساز قلبی، نیاز به تعویض باتری ندارد! | آخرین خبر