|
هیدروژن، سادهترین اتم که دارای هستهای فقط با یک پروتون است و در احاطه یک الکترون قرار دارد، بیشترین فراوانی را در بین عناصر یعنی حدود 90 درصد اتمهای جهان را تشکیل میدهد.
این در حالی است که در سطح زمین هیدروژن آزاد بسیار کم وجود دارد و دلیل آن این است که بسیار سبک است و از جاذبه ثقل زمین فرار میکند.
با وجود این که هیدروژن به وفور همراه با ترکیب اکسیژن در آب وجود دارد این گاز بیرنگ و بیبو است و به خاطر نیروهای پراکندگی بسیار ضعیف منجر به داشتن نقطه ذوب (295-) و نقطه جوش (253-) شده است.
برای دستیابی و تولید هیدروژن راههای زیادی وجود دارد و همواره در تاریخ دستخوش تکنولوژی بوده است. به عنوان مثال در سال 1991 بیشتر هیدروژن تولیدی از راه اصلاح بخار سوختهای فسیلی یا اکسایش متان به دست میآمد، اما حال از روشهایی قبیل، ریفورمینگ کردن گاز طبیعی و ترموشیمی استفاده میشود که با این توصیفات بهترین روش تولید هیدروژن امروزه با استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر از قبیل انرژی باد یا انرژی خورشید و با استفاده از دستگاه الکترولایزر است که ما را قادر به استفاده از سوختی میکند که از طریق تجدیدپذیر و بدون کربن به دست آمده و اگر ما از آن در سلولهای سوختی به عنوان سوخت استفاده کنیم قابلیت تولید الکتریسیته و گرما را به ما میدهد، در حالی که خروجی آن تنها آب است.
از آنجا که هیدروژن در بخش استفاده بسیار نسبت به سوختهای تجدیدپذیر دیگر تنوع بیشتری دارد آینده بسیار درخشانی را دارا است تا جایی که امروزه در سطح جهان به پیلهای سوختی که سوخت اصلی آن هیدروژن است بسیار توجه میشود و ما خوشبختانه هر روز خبرهای جدیدی را در بخش استفاده از سوخت هیدروژن میشنویم، از قبیل استفاده در خودروهای سبک و سنگین در بهترین کارخانههای خودروسازی، در صنعت کشتیرانی، فضاپیماها، طراحی و ساخت خانهها و مجتمعهای بزرگ با انرژی صفر.
مهمترین چالش نیز در سطح جهان امروزه در بخش هزینههای تولید هیدروژن از طریق الکترولایزرها و با استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر است، زیرا موادی که در الکترولایزرها امروزه استفاده میشود بسیار گران هستند، اما با پیشرفتهای علمی در این زمینه این چالش تا 10سال آینده وجود نخواهد داشت.
همانطور که اشاره شد هیدروژن سوخت کاملاً پاک آینده در همه زمینههای صنعت و علم است، اما متأسفانه در ایران توجه خاصی به آن نشده است و محققان این زمینه بیشتر بهصورت مستقل و بدون کمک دولت مشغول به توسعه آن در سطح دانشگاهی هستند و تا زمانی که ما تولید هیدروژن پاک را با کمک دولتها و سرمایهگذاران آغاز نکنیم چالشها روز به روز افزایش مییابد در حالی که ما میتوانیم خانههایی را بنا کنیم که نه تنها از شبکه، برقی را دریافت نمیکنند، بلکه میتوانند به شبکه برق را نیز انتقال دهند و همه اینها ملزم به حمایت از محققانی است که در زمینه گسترش، تولید و نگهداری از هیدروژن و پیلهای سوختی فعالیت میکنند.
|
