مجموعه‌های متخصص انرژی MCE به بررسی موضوعات پیچیده‌تر انرژی می‌پردازد. موضوعاتی مانند این، ریزشبکه ها و اندازه گیری انرژی خالص را با جزئیات بیشتر از طریق ما کاوش کنید سری انرژی اکسپرت. به دنبال اصول اولیه بیشتری هستید؟ ما را بررسی کنید سری انرژی 101.

سوخت هیدروژن چیست؟

سوخت هیدروژنی سوخت پاکی است که می تواند بدون انتشار گازهای گلخانه ای تولید شود و در انواع کاربردهای انرژی مورد استفاده قرار گیرد. معمولاً در خودروهای پیل سوختی هیدروژنی به عنوان جایگزینی برای وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می شود. مانند بنزین، هیدروژن را می توان به شکل مایع ذخیره کرد و با استفاده از فرآیندهای مشابه پمپ بنزین سنتی به داخل خودرو پمپ کرد. همچنین می توان از آن استفاده کرد گرمایش و ذخیره انرژی. سوخت هیدروژن می تواند از طریق ایجاد شود چندین فرآیند, از جمله حرارتی، الکترولیتی، خورشیدی و بیولوژیکی. هنگامی که سوخت هیدروژن در یک پیل سوختی مصرف می شود، تنها محصول جانبی آب است که منبع انرژی کاملاً پاکی را ایجاد می کند.

فرآیند حرارتی

فرآیند حرارتی 95% سوخت هیدروژنی ایجاد می کند که امروزه استفاده می شود. سوخت‌های هیدروکربنی، از جمله گاز طبیعی، دیزل، زغال‌سنگ، بیوگاز و سوخت‌های مایع تجدیدپذیر، با بخار اصلاح می‌شوند که برای تولید هیدروژن واکنش نشان می‌دهد.

فرآیند الکترولیتی

الکترولیز از الکتریسیته برای تقسیم مولکول های آب به هیدروژن و اکسیژن استفاده می کند. برخلاف فرآیندهای حرارتی، الکترولیز می تواند به طور کامل از انرژی های تجدید پذیر تامین شود و سوختی با کربن صفر ایجاد کند که به هیدروژن سبز نیز معروف است.

فرآیند مبتنی بر خورشید

سوخت هیدروژن خورشیدی را می توان به سه طریق ایجاد کرد: باکتری های فتوسنتزی هیدروژن تولید می کنند، نیمه هادی های تخصصی آب را به هیدروژن و اکسیژن جدا می کنند، یا نیروی خورشیدی متمرکز واکنش های تقسیم آب را به وجود می آورد.

فرآیندهای بیولوژیکی

فرآیندهای بیولوژیکی از باکتری ها و جلبک ها برای تولید هیدروژن از طریق واکنش های بیولوژیکی استفاده می کنند. میکروب های خاصی هیدروژن را به عنوان محصول جانبی متابولیسم خود ایجاد می کنند. آنها این کار را از طریق مصرف زیست توده یا فاضلاب یا استفاده از فتوسنتز انجام می دهند.

هیدروژن سبز چیست؟

هیدروژن سبز سوخت هیدروژنی است که از طریق فناوری های انرژی تجدیدپذیر ایجاد می شود. الکترولیز با انرژی تجدیدپذیر، مولکول‌های آب را به هیدروژن و اکسیژن تقسیم می‌کند و هیدروژن را برای استفاده به عنوان سوخت جذب و ذخیره می‌کند. استفاده از فناوری های تجدیدپذیر مانند خورشیدی این فرآیند را کاملاً بدون کربن می کند. هیدروژن سبز یکی از جدیدترین ابزارهایی است که در مسیر آینده ای بدون کربن در نظر گرفته شده است.

در کالیفرنیا، هیدروژن سبز به دلیل تولید بیش از حد زیاد خورشید در اواسط روز جذاب است. از این خورشید اضافی می توان برای الکترولیز برای ایجاد و ذخیره هیدروژن سبز استفاده کرد. برای اطلاعات بیشتر در مورد مازاد عرضه خورشیدی در کالیفرنیا، ما را بخوانید کارشناس انرژی: منحنی اردک پست وبلاگ. خبر خوب این است که هیدروژن سبز به حل منحنی اردک کمک می کند. این فناوری ذخیره‌سازی انرژی در حال ظهور، کاربردهای متعددی دارد تا به ما کمک کند به اهداف کاهش گازهای گلخانه‌ای خود برسیم و در عین حال فشار وارده بر شبکه برق را کاهش داده و قابلیت اطمینان شبکه را افزایش دهیم.

برنامه های کاربردی Power-to-Power

یکی از راه های استفاده از هیدروژن سبز در کاربردهای برق به نیرو است. برای این کاربردها، از توان برای ایجاد هیدروژن استفاده می شود و سپس از هیدروژن برای ایجاد توان طولانی مدت و قابل ارسال استفاده می شود. یکی از نمونه‌های هیدروژن سبز نیرو به نیرو، استفاده از انرژی خورشیدی اضافی تولید شده در طول روز برای ایجاد سوخت هیدروژن سبز از طریق الکترولیز است. این هیدروژن را می توان ذخیره کرد و به عنوان سوخت برای تولید نیرو از طریق یک توربین گاز یا یک پیل سوختی در ساعات اوج تقاضا استفاده کرد. در این مورد، هیدروژن به‌عنوان شکلی از ذخیره‌سازی انرژی عمل می‌کند و تولید را از زمان‌هایی که نیازی به آن نیست به زمان‌هایی که تقاضا زیاد است تغییر می‌دهد. کاربردهای برق به نیرو باعث افزایش قابلیت اطمینان شبکه و کاهش نیاز به نیروگاه های گاز طبیعی در عصر می شود.