سعید بهنام1 ، دكتر ولي اله دشتي زاد2 ، فاطمه سادات ميرصفي3
( در دست داوري )
2014
چكيده :
   امروزه پیامدهای ناشي از بحرانهاي جهاني انرژي و زيست محيطي و مصرف سوختهای فسیلی از جمله پديدۀ گرمايش زمین، آلودگي هوا و انتشار گازهای سمي و آلاینده ، تغييرات اقليمي ، احساس عدم امنیت انرژی و تجدیدناپذیری سوختهاي فسيلي ، لزوم دستیابی به یک حامل انرژی پاک و تمام نشدنی کارآمد و سازگار با محیط زیست و قابل استفاده و دسترس در همه جا را ضروری ساخته است. هیدروژن که فراوانترین عنصر کائنات و دومین عنصر فراوان روی زمین است ، می تواند به عنوان سوخت ايده آل آينده ، در موتورهای احتراق داخلی و یا برای تولید برق در پیلهای سوختی مورد استفاده قرار گيرد . جایگزینی سوخت هیدروژن تولیدی بشر با سوختهای فسیلی ، با انتشار کمتر آلاینده ها و گازهای گلخانه ای بسته به فناوریهای مورد استفاده در تولید هیدروژن ، می تواند پیشرفتهای اساسی در رفع بحران جهانی انرژی و بحران جهانی زیست محیطی ایجاد نماید. خودروهاي پيل سوختي هیدروژنی توان بالايي در كاهش مصرف انرژي و انتشار دي اكسيد كربن دارند. اما برخی ویژگیهای این گاز و چالشهای موجود بر سر راه فناوریهای تولید ، ذخیره سازی و انتقال و توزیع آن ، تاكنون از گسترش بازار پيلهاي سوختي جلوگيري نموده است. هیدروژن نه یک منبع انرژی بلکه یک حامل انرژی است که انرژی را ذخیره نموده و تحویل می دهد. هیدروژن را می توان با استفاده از منابع انرژی متنوع و فراوان (شامل سوختهای فسیلی مانند گاز طبیعی و ذغال سنگ) ، منابع انرژی تجدیدپذیر(مانند خورشیدی ، باد و زیست توده) ، و انرژی هسته ای تولید نمود. ذخيره سازي هيدروژن يك فناوري مهم در راستاي نيل به اقتصاد جهانی مبتني بر سوخت هيدروژن است و در حال حاضر مخازن پرفشار و مخازن هيدروژن مايع براي آزمايشات جاده اي به كار مي روند . اما اين فناوريها تمامي نيازهاي آيندۀ خودروهاي پيل سوختي را تأمین نمي كنند.  روش ديگر ذخیره سازی ، آلياژهاي جاذب هيدروژن می باشد که مدتهاست در دست تحقيق و بررسي قرار دارد. اما اين فناوري نيز در كاربردهاي خودرويي ، دارای مشكلاتي مانند ويژگيهاي تخليۀ دماي پايين و قابليت شارژ سريع با توجه به واكنش حرارتي آن می باشد. ايده هاي جديدي نيز جهت تركيب هيدريدهاي فلزي و فشار بالا مورد آزمايش قرار گرفته است كه بسياري از مشكلات را مي تواند حل نمايد و عملكرد و دانسيتۀ وزنی را بهبود بخشد. در اين مقاله به بررسي وضعيت موجود و دستاوردهای فناوريهاي تولید ، ذخيره سازي ، توزیع و انتقال هيدروژن و چالشهای اساسی پیش روی این فناوریها مي پردازيم.