12 آگوست 2021 توسط دانشگاه کرنل اعتبار Pixabay/CC0
هیدروژن «آبی» – یک منبع انرژی که شامل فرآیند تولید هیدروژن با استفاده از متان از گاز طبیعی است – به عنوان یک انرژی پاک و سبز برای کاهش گرمایش زمین مورد ستایش قرار گرفته است. اما محققان دانشگاه کرنل و دانشگاه استنفورد معتقدند که ممکن است بیش از سوزاندن سوختهای فسیلی به آب و هوا آسیب برساند.
بر اساس تحقیقات جدید منتشر شده در Energy Science & Engineering ، ردپای کربن برای ایجاد هیدروژن آبی بیش از 20 برابر بیشتر از استفاده مستقیم از گاز طبیعی یا زغال سنگ برای حرارت، یا حدود 60 greater بیشتر از استفاده از سوخت دیزل برای حرارت است.
رابرت هوارت، استاد اکولوژی و زیست شناسی محیطی در کرنل، و مارک زی. جاکوبسون، استاد مهندسی عمران و محیط زیست در استنفورد، این گزارش را تهیه کردند.
هیدروژن آبی با تبدیل متان به هیدروژن و دی اکسید کربن با استفاده از گرما، بخار و فشار یا هیدروژن خاکستری شروع میشود، اما برای جذب مقداری دیاکسیدکربن بیشتر پیش میرود. به گفته وزارت انرژی ایالات متحده، هنگامی که دیاکسیدکربن و سایر ناخالصیها جدا شوند، هیدروژن آبی میشود.
به گفته محققان، فرایند ساخت هیدروژن آبی مقدار زیادی انرژی میگیرد، که عموماً با سوزاندن بیشتر گاز طبیعی تأمین میشود.
هاوارت میگوید: «در گذشته، هیچ تلاشی برای جذب جانبی دیاکسیدکربن از هیدروژن خاکستری انجام نشده بود و انتشار گازهای گلخانهای بسیار زیاد بوده است. در حال حاضر صنعت هیدروژن آبی را به عنوان یک راه حل ترویج میکند، رویکردی که هنوز از متان گاز طبیعی استفاده میکند، در حالی که سعی در جذب دیاکسیدکربن جانبی دارد. ولی متأسفانه، انتشارات بسیار زیاد است.»
هاوارت گفت متان یک گاز گلخانهای قوی است. این ماده به عنوان یک عامل گرم کننده اتمسفر در هنگام انتشار برای اولین بار از دی اکسید کربن قویتر است. او گفت که گزارش هیئت بین دولتی سازمان ملل متحد در مورد تغییرات آب و هوایی که در 9 اوت منتشر شد نشان میدهد که در مجموع در طول قرن گذشته، متان حدود دو سوم به اندازه دی اکسید کربن در گرمایش جهانی نقش داشته است. انتشار هیدروژن آبی کمتر از هیدروژن خاکستری است، اما فقط حدود 9 تا 12 درصد است.
محققان نوشتند: «هیدروژن آبی به سختی بدون انتشار است. هیدروژن آبی به عنوان یک استراتژی تنها در حدی عمل میکند که بتوان دی اکسید کربن را به مدت نامحدود در آینده بدون نشت به جو ذخیره کرد.»
هیدروژن سبز سازگار با محیط زیست وجود دارد، اما هنوز بخش کوچکی است و از نظر تجاری به دست نیامده است. هیدروژن سبز زمانی حاصل میشود که آب از طریق الکترولیز (با برق تأمین شده توسط انرژی خورشیدی، باد یا برق آبی) و آب به هیدروژن و اکسیژن جدا شود، بدست میآید.
هاوارت میگوید: «بهترین هیدروژن، هیدروژن سبز حاصل از الکترولیز – اگر عاقلانه و کارآمد استفاده شود – میتواند راهی برای آیندهای پایدار باشد. هیدروژن آبی کاملاً متفاوت است.
https://techxplore.com