هیدروژن پاک، پلی میان امروز و آینده سبز

"ونیوان لی"(Wenyuan Li)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: ما منبع بسیار خوبی از انرژی‌های تجدیدپذیر و بازار بزرگی برای هیدروژن داریم اما مانعی که در این کار وجود دارد، این است که نمی‌توانیم آنها را به یکدیگر متصل کنیم. فناوری ما مانند یک پل در این میان قرار می‌گیرد و کمک می‌کند تا از انرژی‌های تجدیدپذیر، برق بگیریم و آن را به هیدروژن تبدیل کنیم.لی و همکارانش، بودجه‌ای به مبلغ ۱/۲ میلیون دلار از "وزارت انرژی آمریکا"(DOE) دریافت کرده‌اند تا بر موانع تولید هیدروژن سبز غلبه کنند.

لی ادامه داد: هیدروژن سبز بدین معناست که در کل فرآیند تولید هیدروژن، هیچ موردی از انتشار کربن یا ردپای کربن وجود ندارد. این نوع فناوری، بازار بزرگی دارد.پژوهشگران در این پروژه، از "سلول الکترولیز اکسید جامد"(SOEC) استفاده خواهند کرد که الکتریسیته را به کار می‌گیرد تا آب را به اکسیژن و هیدروژن تجزیه کند و به تولید هیدروژن سبز بپردازد.

از این هیدروژن می‌توان برای کاربردهای صنعتی از جمله تولید تراشه‌های رایانه‌ای پیشرفته، سلول‌های خورشیدی، پالایش فلزات و تولید کود استفاده کرد.همچنین این هیدروژن را می‌توان به عنوان یک حامل انرژی مقرون به صرفه برای ذخیره انرژی‌های تجدیدپذیر در مقیاس گسترده و تامین نیروی سلول‌های سوختی برای تولید برق مورد استفاده قرار داد.

به گفته لی، سلول الکترولیز اکسید جامد و سلول‌های سوختی در حال بررسی هستند تا نحوه تامین نیروی جهان را تغییر دهند. این تاثیر را می‌توان در کاهش قبض‌های انرژی، وسایل نقلیه سنگین مجهز به هیدروژن و سلامت محیط زیست مشاهده کرد.لی اضافه کرد: ما می‌توانیم از هیدروژن برای تولید نیرو و یا تامین نیروی وسایل نقلیه الکتریکی استفاده کنیم. هنگامی که یک وسیله نقلیه الکتریکی را شارژ می‌کنید، این انرژی از یک نیروگاه سوخت فسیلی تامین می‌شود، هزینه دارد و می‌تواند به تولید کربن بیانجامد اما یک وسیله نقلیه الکتریکی که هیدروژن حاصل از فناوری ما را به کار می‌گیرد، سبز و کم‌هزینه است.

با توجه به حرکت جهان به سوی آینده‌ای با انرژی پاک، علاقه به تولید هیدروژن سبز برای اهداف صنعتی، در سراسر جهان افزایش یافته است. این روش جدید در صورت موفقیت‌آمیز بودن، هیدروژن را به جای سوخت‌های فسیلی، از آب تولید می‌کند تا انتشار کربن از هیدروژن صنعتی را کاهش دهد.اگر پژوهشگران بتوانند بر چالش حساسیت مواد نسبت به مسمومیت با کروم غلبه کنند، سلول‌های الکترولیز اکسید جامد نهایتا به تجاری‌سازی خواهند رسید. به گفته لی، کروم به تخریب سریع دستگاه منجر می‌شود و عمر کاربرد آن را کاهش می‌دهد.

این گروه پژوهشی با "موسسه پلی‌تکنیک ووستر"(WPI) همکاری می‌کنند تا مواد الکترود مقاوم در برابر کروم را برای استفاده در فناوری سلول الکترولیز اکسید جامد به بازار ارائه دهند.به گزارش "آژانس بین‌المللی انرژی"(IEA)، تقاضای جهانی برای استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت، از سال ۱۹۷۵ سه برابر شده و در سال ۲۰۱۸ به ۷۰ میلیون تن در سال رسیده است.