افسانه هایی درباره هیدروژن

هیدروژن سوختی نا محدود و رایگان است

هیدروژن در سوخت های فسیلی، الکل و حتی آب وجود دارد. امروزه روشهای مرسوم برای تهیه هیدروژن استخراج آن از گاز طبیعی است به این صورت که با تجزیه آن، چهار اتم هیدروژن و یک اتم کربن رها می شوند و همچنین الکترولیز آب است که یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن آزاد می شود.

البته یکی از مزایای هیدروژن برخلاف نفت این است که به منطقه ای خاص از این کره خاکی تعلق ندارد اما یکی از مشکلات آن هم این است که ذخیره سازی آن کار ساده ای نیست.

هیدروژن در اطراف ما وجود دارد اما باید آن را از مواد گوناگون به روش های مختلف استخراج کرد و در همان حال هم استفاده شود.

البته به دست آوردن هیدروژن به همان سادگی که به نظر می رسد نیست. نمی توانید مقدار زیادی هیدروژن آزاد پیدا کنید چون هیدروژن تمایل بسیار زیادی برای ترکیب با عناصر دیگر دارد. برای این که از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده کنید باید ابتدا آن را از ماده ای که حاوی آن است استخراج کنید (آن ماده را تجزیه شیمیایی کنید) که این فرایند، خود نیاز به انرژی دارد. به این دلیل به هیدروژن به عنوان حامل انرژی نگاه می کنند تا منبع انرژی.

برای این که هیدروژن را به دست آورید باید ابتدا انرژی صرف آزاد کردن آن کنید. به عنوان مثال برای به دست آوردن یک کیلو گرم هیدروژن از آب به طریق الکترولیز، باید 45 تا 70 کیلو وات ساعت انرژی الکتریکی مصرف کنید که بسته به فناوری که استفاده می کنید مقدار انرژی مصرفی متفاوت است. این مقدار انرژی به اندازه مصرف الکتریسیته دو تا سه روز یک خانه متوسط در امریکا است.

سوخت هیدروژن سوختی پاک است و هیچ آلودگی ندارد تنها محصول سوختن هیدروژن، آب است

فرض کنید می خواهید هیدروژن را از الکترولیز آب به دست آورید یا به عبارت دیگر برای به دست آوردن هیدروژن از آب باید از الکتریسیته استفاده کنید. گذشته از این که این الکتریسیته چگونه به دست می آید هیدروژن می تواند سوختی تمیز و موثر باشد اما بیشتر الکتریسته تولیدی از سوخت های فسیلی مانند گاز طبیعی، گازوییل، ذغال سنگ و… در نیروگاه های حرارتی به دست می آیند. بنابراین برای تجزیه آب و برای به دست آوردن هیدروژن در حقیقت از بخشی از انرژی سوخت های فسیلی استفاده کرده اید بنابراین ملاحظه می کنید که استفاده از چنین روشی، مناسب به نظر نمی رسد. و نمی توان گفت که استفاده از هیدروژن به این روش، کمک به محیط زیست است همچنین باید انرژی بارها از نوعی به نوع دیگر تبدیل شود که در هر مرحله تلافات انرژی و کاهش راندمان را خواهید داشت.

اما اگر منبع تامین انرژی برای تجزیه ماده حاوی هیدروژن یک منبع تجدید پذیر و پاک مانند انرژی خورشید، باد، زمین گرمایی و سدها باشند می توان گفت هیدروژن سوخت فوق العاده پاکی است. همچنین هیدروژنی که از منابع پاک و تجدید پذیر به دست می آید سبب انتشار گازها و ذرات آلاینده که موجب تغییرات ناخواسته آب و هوایی شده اند، نخواهد شد و به همین دلیل است که هنوز استفاده از هیدروژن به عنوان سوختی پاک طرفداران بسیاری دارد.

به زودی استفاده از هیدروژن همه گیر خواهد شد

طبق آماری که دپارتمان انرژی ایالات متحده ارائه کرده است فقط 15 ایستگاه سوخت هیدروژن در ایالات متحده وجود دارد که 10 تا از آنها در کالیفرنیا است. ذخیره هیدروژن مانند ذخیره سوخت مایع کار ساده ای نیست و برای ایجاد یک سیستم سوخت رسانی کارا و برای جایگاه های سوخت باید روش مناسب تری نسبت به روش های قدیمی استفاده شود.

یکی از مزایای هیدروژن این است که آن را می توان در محل تولید کرد. با استفاده از الکترولیز آب در محل یا با استفاده از رفورمر های گاز طبیعی، می توان هیدروژن را از آن استخراج کرد و در اختیار مصرف کننده قرار داد اما مشکل این جاست که در یک جایگاه سوخت رسانی نیاز به حجم زیادی از هیدروژن است که برای تهیه هیدروژن در چنین حجمی، نیاز به سرمایه گذاری بالایی است. تا بتوان حجم زیادی از هیدروژن را در زمان مناسب تولید کرد. که البته باید دید صاحبان خودرو ها حاضرند هیدروژن را به قیمت بالا خریداری کنند یا خیر!

تهیه هیدروژن به عنوان سوخت یکی از فناوری هایی است که در آینده بیشتر در باره آن خواهید شنید اگر هیدروژن آن قدر پیشرفت کند که بتوان آن را به روشی پاک و بدون آلودگی هوا تولید کنید در آینده یک منبع انرژی پاک و دوستدار محیط زیست خواهید داشت که در شرایط جوی کره خاکی ما تاثیرات منفی بسیار کمتری دارد اما هنوز فناوری تا آن زمان راه درازی در پیش دارد و با فناوری های موجود نمی توان به این سوخت با دید جدی تری نگاه کرد. هیدروژن راه حل جایگزین سوخت های فسیلی در آینده است ولی این آینده چقدر دور یا نزدیک است هیچ کس نمی داند به امید روزی پاک برای همه ساکنین کره خاکی

ترجمه: علی یزدی مقدم

مطالب مرتبط:

• هواپیمای بدون سرنشین: سیستم نوین آمازون برای تحویل بسته ها
• صرفه جویی انرژی در ساختمان ها به کمک بام خنک
• حقایق جالب درباره درختان
• تاثیر کاهش وزن اتومبیل در مصرف سوخت چقدر است؟