دانلود پاورپوینت مقاله سوخت های بر پایه هیدروژن سبز برای گذار به انرژی پاک

هم اکنون مصرف انرژی جهان نزدیک TW 20 و غلظت کنونی CO2 تقریباً ppm 400 است. تقریباً دو سوم جمعیت جهان زیر خط فقر زندگی می کنند و رابطه ای قوی میان دسترسی به برق و از بین بردن فقر وجود دارد. بنابراین پرش از خط فقر توجیه کننده ایجاد TW 10 دیگر است، اما با انتشار CO2 برابر صفر. امروزه بیشتر نیازمندی های انرژی جهان از طریق سوخت های فسیلی معمول (ذغال سنگ، نفت خام و گاز طبیعی) تامین می شود که بالغ بر 80% مصرف انرژی جهان می شود. ارزیابی ها نشان می دهد که این منابع رایج به دلیل استخراج زیاد و سرعت پر شدن دوباره کم، در چند دهه آینده کاملاً مصرف خواهد شد. این تهی سازی سوخت های فسیلی در آینده نزدیک با تقاضای بالای انرژی و بحران انرژی مانند جنگ روسیه و اوکراین منجر به افزایش قیمت انرژی می شود. همچنین کاربرد فزاینده آنها موجب تخریب محیط زیست و افزایش انتشار گازهای گلخانه ای می شود و بنابراین در تغییر اقلیم سهم دارد.

این پاورپوینت در 21 اسلاید تهیه شده و در ادامه نیز تصویر مربوط به اسلاید شماره 3 آن قرار داده شده است:

در تلاش برای دستیابی به اهداف اقلیمی توافق پاریس (COP21)، کشورها راهبردهای جدید برای کاهش انتشار گازهای گلخانه جهت محدود سازی افزایش میانگین دمای جهانی به کمتر از ^°C 2 بالای سطح پیش از صنعتی شدن تصویب کرده اند. بنابراین نیاز به کربن زدایی از بخش انرژی از طریق گذار به منابع انرژی تجدیدپذیر دوستدار محیط و پاک، یک ضرورت فوری است.

در این زمینه، برقی کردن می تواند یک راه حل بالقوه باشد که کاهش انتشار گازهای گلخانه ای تولید شده از بخش های حمل و نقل، صنعت و ساختمان سازی را بسته به منابع مورد استفاده برای تولید برق، بیشتر می کند. برای نمونه گزارش شد که ایالات متحده حدود 70% برق را استفاده از سوخت های بدون کربن یا کم کربن تولید می کند (36% از انرژی هسته ای و منابع تجدیدپذیر، و 35% از گاز طبیعی)، که کمترین دی اکسید کربن را نسبت به سوخت های فسیلی آزاد می کند. در نتیجه بکارگیری برق به عنوان منبع سوخت مستقیم، موجب سطح پائین تر انتظار دی اکسید کربن نسبت به استفاده از سوخت های فسیلی به عنوان منبع سوخت می شود.

در ادامه، تصویر مربوط به اسلاید شماره 9 این پاورپوینت قرار داده شده است:

انتظار می رود روش برقی کردن در بخش های حمل و نقل، ساختمان سازی و صنعت همچنان افزایش یابد. با این حال محدودیت برای کاربردهایی مانند صنعت هوایی، کامیون های سنگین و حمل و نقل دریایی وجود دارد، چون برقی کردن به دلیل انرژی بالای مورد نیاز و تراکم حجمی پایین انرژی باتری ها به دشواری قابل انجام است. در این موارد برق باید به شکلی دیگر از انرژی تبدیل شود. بر اساس فناوری یا سیستم مورد نظر، برق را می توان به طور مستقیم بکار برد (مانند خودروهای الکتریکی) یا به دیگر حامل های متنوع انرژی تبدیل کرد که قابل ذخیره سازی، حمل و استفاده در شکل های مختلف بخش انرژی باشند. این امر منجر به معرفی اصطلاح نسبتاً جدیدی به نام برق به سوخت (PtF) شده که در چند سال گذشته به دلیل تعداد فزاینده کاربردها و تنوع گسترده آنها محبوبیت یافته است. همانطور که از نامش پیداست، PtF به تبدیل  انرژی (برق) به سوخت های سنتزی بدون کربن مربوط می شود که می توانند جایگزین محصولات مبتنی بر سوخت های فسیلی شوند. اصطلاح «توان» به برق تولید شده از منابع انرژی تجدیدپذیر (خورشیدی، بادی، زیست توده (biomass)، زمین گرمایی) اشاره دارد. اصطلاح «F» به سوخت های هیدروکربنی سنتزی تولید شده اشاره می کند که می توانند خیلی متنوع باشند، مثلاً برق به گاز (PtG)، برق به مایع (PtL)، و برق به سوخت. این سوخت های سنتزی «سوخت های برقی» نامیده می شوند که از دی اکسید کربن گرفته شده یا جداسازی نیتروژن از هوا در واکنش با هیدروژن تولید شده از الکترولیز آب حاصل می شوند.

در ادامه، تصویر مربوط به اسلاید شماره 18 این پاورپوینت قرار داده شده است:

هسته مفهوم PtF گاز هیدروژن (H2) است که برق به هیدروژن (PtH2) نامیده می شود و به عنوان واسط اصلی برای تبدیل برق به سوخت های سنتزی بر پایه هیدروژن محسوب می شود. هم اکنون بیشتر هیدروژن با استفاده از شکل دهی متان، از گاز طبیعی تولید می شود. در مقایسه با روش کنونی، تولید هیدروژن برقی (هیدروژن سبز) از الکترولیز آب به کمک انرژی تجدیدپذیر مانند برق آبی، بادی یا خورشیدی در جداسازی آب به اکسیژن و نیتروژن، کمترین انتشار گازهای گلخانه ای را دارد. بنابراین یک حامل انرژی سبز و سوخت پایداری برشمرده می شود که در حمل و نقل، صنعت گاز، تامین گرما، و تولید برق قابل استفاده است و برای تولید مواد شیمیایی مانند آمونیک و متانول ضروری است.