|
در حال حاضر با توجه به بحران انرژي، محدوديت سوخت هاي فسيلي و مشكلات ناشي از آلودگي هاي سوخت هاي فسيلي، استفاده از منابع جديد انرژي بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است، در اين راستا ديدگاه نويني براي استفاده از هيدروژن با توجه به خصوصيات منحصر به فرد آن ايجاد شده است. از جمله خصوصيات هيدروژن مي توان به فراواني، انتشار بسيار ناچيز آلاينده ها، برگشت پذير بودن چرخه توليد آن و كاهش اثرات گلخانه اي اشاره كرد.
كاربرد هيدروژن به عنوان سوخت موجب كاهش آلاينده هاي زيست محيطي و حذف اكسيدهاي گوگرد و اكسيدهاي كربن ناشي از احتراق سوخت هاي فسيلي مي شود. اين عوامل سبب شده است تا خودروهاي پيل سوختي مورد توجه قرار گيرند.
اين فناوري از جهت عدم توليد آلاينده هايي مانند اكسيدهاي نيتروژن، مونوكسيد كربن و هيدروكربن هاي نسوخته، بي همتاست.
پيل هاي سوختي نوعي مبدل انرژي هستند كه انرژي شيميايي را مستقيماً به انرژي الكتريكي تبديل مي كنند. پيل هاي سوختي مانند باطري ها عمل مي كنند اما برخلاف باطري ها مادامي كه به آنها سوخت رسانده شود، از كار نمي افتند و به شارژ مجدد احتياجي ندارند. پيل هاي سوختي پتانسيل شيميايي هيدروژن را به انرژي الكتريكي تبديل كرده و محصول جانبي آن، آب و حرارت است. هيدروژن مورد نياز پيل هاي سوختي را مي توان از منابع مختلفي همانند منابع هيدروكربني نظير نفت خام، گاز طبيعي، زغال سنگ و منابع تجديدپذير باد و انرژي و خورشيد به دست آورد.
پيل هاي سوختي دامنه كاربرد وسيعي دارند. از موارد مصرف در سفينه هاي فضايي گرفته تا تامين انرژي وسايل كوچك الكترونيكي.
تجاري شدن
امروزه تلاش ها، براي استفاده از پيل هاي سوختي در صنايع نيروگاهي، حمل و نقل و كاربردهاي متنوع ديگر به مرحله تجاري شدن نزديك شده است. راندمان و نشر آلاينده هاي زيست محيطي خودروهاي پيل سوختي به مراتب از خودروهاي رايج مناسب تر است. همچنين پيل هاي سوختي به عنوان نسل چهارم نيروگاه ها در آينده امكان توسعه سيستم هاي غيرمتمركز توليد انرژي را فراهم مي سازند.
امكان استفاده از سوخت هاي فسيلي مانند متانول و يا گاز طبيعي در پيل هاي سوختي تا زمان دستيابي به زير ساخت هاي لازم براي ارايه هيدروژن به پيل هاي سوختي از ديگر مزاياي كاربردي اين سيستم ها مي باشد.
امروزه اكثر توليدكنندگان عمده خودرو بر روي توليد تجاري خودروهاي پيل سوختي سرمايه گذاري كرده اند. پيل هاي سوختي مي توانند به عنوان مولد انرژي اتوبوس ها، قايق ها، هواپيماها و حتي دوچرخه ها مطرح شوند. از پيل هاي سوختي در مقياس كوچكتر، مي توان در كاربردهاي قابل حمل از جمله تلفن هاي همراه، كامپيوترهاي قابل حمل و... و ساير وسايل الكترونيكي استفاده كرد.
تكنولوژي پيل سوختي مانند هر تكنولوژي جديد ديگر، در ابتداي توليد، گران است اما با توليد تجاري محصول در مقياس وسيع و افزايش ميزان تقاضا و توسعه فناوري، قيمت به ميزان قابل توجهي كاهش خواهد يافت.
از مهمترين مزاياي پيل هاي سوختي مي توان به توليد دي اكسيدكربن و اكسيد نيتروژن كمتر به ازاي هر كيلووات از برق توليدي و عدم وجود قطعات متحرك زياد اشاره كرد.
|
پيل هاي سوختي مي توانند از انواع گازها شامل گاز طبيعي، پروپان، گاز حاصل از دفن زباله، متانول و هيدروژن به عنوان سوخت استفاده كنند.
برخي از پيل هاي سوختي نظير پيل هاي سوختي اكسيد جامد و كربنات مذاب، گاز طبيعي را به صورت مستقيم مصرف مي كنند و در برخي از آنها نظير پيل هاي سوختي پليمري و اسيد فسفر يكي به كمك يك رفورمر، گاز طبيعي به هيدروژن تبديل شده و مورد مصرف قرار مي گيرد، همچنين در پيل سوختي متانولي، متانول مستقيماً براي استفاده به پيل سوختي وارد مي شود.
پيل هاي سوختي مي توانند در بخش هاي مختلف توليد انرژي الكتريكي نيروگاهي حضور يابند. اين حوزه ها عبارتند از هتل ها، مدارس، بيمارستان ها، ساختمان هاي اداري و محل هاي خريد.
پيل سوختي در كاربري هاي خانگي در ايران از يك سو با بالا بودن مصرف ساليانه سوخت و از سوي ديگر با عدم توسعه يافتگي مناسب فناوري در صنايع خودرو و نيروگاهي روبرو هستيم و عدم توجه به مشكلات ناشي از آلودگي هاي زيست محيطي نيز موجب مشكلات جدي زيست محيطي در كلان شهرها شده است.
توسعه فناوري پيل هاي سوختي مي تواند يك راه حل مناسب براي توسعه پايدار و بلند مدت باشد.
منبع: از انرژي هاي نو چه مي دانيد؟ انرژي هيدروژن
و پيل هاي سوختي، سازمان انرژي هاي نو ايران
تهيه كننده: قويدل - كارشناس كنترل كيفي
و پيل هاي سوختي، سازمان انرژي هاي نو ايران
تهيه كننده: قويدل - كارشناس كنترل كيفي
