هیدروژن یک سوخت پاک است که به وفور در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حال حاضر، سوخت هیدروژنی اهمیت بسیار زیادی برای بسیاری از کشورها پیدا کرده است. این عنصر می‌تواند در پیل سوختی مورد استفاده قرار گیرد و آب تولید کند.

بسیاری از منابع مورد نیاز انسان مثل گاز طبیعی، انرژی هسته‌ای، زیست توده، انرژی‌های تجدید پذیر و مواردی مانند این، به هیدروژن نیاز دارند. هیدروژن حتی برای تولید برق و در صنعت حمل و نقل نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این عنصر یک حامل انرژی است و می‌تواند برای ذخیره سازی و انتقال انرژی از یک منبع به منبع دیگر، مصرف شود. روش‌های مختلفی مثل الکترولیز، برای تولید سوخت هیدروژنی وجود دارند.

سوخت هیدروژنی چیست؟

سوخت هیدروژنی یک سوخت پاک و بدون آلودگی است. این سوخت می‌تواند جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی باشد. زیرا نه تنها باعث تولید آلودگی نمی‌شود، بلکه آب نیز تولید می‌کند. همانطور که می‌دانید، کمبود آب یکی از مهم‌ترین چالش‌های بشریت است. به نظر می‌رسد سوخت هیدروژنی، گزینه مناسبی برای رفع این مشکل باشد.

گاز هیدروژن در قرن ۲۱، به عنوان یک منبع انرژی پاک برای انتقال انرژی مصرف می‌شود. طی سال های گذشته، از سوخت‌های فسیلی به جای سوخت‌های هیدروژنی استفاده می‌شد ولی متأسفانه منبع سوخت‌های فسیلی رو به اتمام است. بعلاوه، این سوخت ها باعث تولید گازهای سمی مثل کربن دی اکسید می‌شوند که سلامت انسان و حیوانات را در خطر انداخته است. در حال حاضر استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت، کمی عجیب به نظر می‌رسد. اما طبق پژوهش های انجام شده، طی چند سال آینده، به یک مسئله کاملاً عادی تبدیل خواهد شد. اما سوال مهمی که در این میان ایجاد می‌شود، این است که سوخت هیدروژنی چگونه تولید می‌شود؟

تولید سوخت هیدروژنی بسیار راحت است. گاز هیدروژن در حضور گاز اکسیژن می‌سوزد و انرژی بسیار زیادی تولید می‌کند. از این انرژی، به عنوان سوخت بسیاری از تجهیزات مثل فضاپیما و موشک استفاده می‌شود. سوخت هیدروژنی برخلاف سوخت‌های فسیلی، تجدید پذیر است؛ یعنی مجدداً می‌توان آن را تولید کرد. به همین دلیل نگرانی در رابطه با اتمام منابع سوخت‌های هیدروژنی وجود ندارد.

جالب است بدانید روش‌های مختلفی برای تولید این نوع سوخت وجود دارد. به عنوان مثال برقکافت آب یا سوزاندن سوخت‌های فسیلی، رایج‌ترین روش‌های تولید سوخت هیدروژنی هستند.

مزایای سوخت هیدروژن

گاز هیدروژن و کاربردهای آن در صنایع مختلف، باعث شده است تعداد زیادی از کشورها به ذخیره‌سازی و تولید این عنصر توجه بیشتری داشته باشند. سوخت هیدروژن مزایای گوناگونی دارد که در ادامه برخی از آن‌ها را برای شما بیان می‌کنیم:

·تجدید ناپذیر

یکی از مهم‌ترین مزایای سوخت‌های هیدروژنی، این است که تجدید پذیر هستند. منابع انرژی‌های تجدیدناپذیر روزی به اتمام می‌رسند. این مسئله باعث نگرانی بسیاری از دولت‌ها و کشورها شده است. به همین دلیل اکثر کشورهای جهان، به دنبال منابع تولید انرژی تجدیدپذیر هستند.

به عنوان مثال، انرژی خورشیدی نوعی انرژی تجدیدپذیر است که در حال حاضر برای تولید برق مورد استفاده قرار می‌گیرد. می‌توان انرژی الکتریکی تولید شده توسط خورشید را ذخیره سازی کرد. این مسئله در رابطه با سوخت هیدروژنی صدق می‌کند. یعنی می‌توان انرژی حاصل از سوختن هیدروژن را ذخیره کرد و در صنایع مورد استفاده قرار داد.

·جایگزین سایر سوخت ها

از دیگر مزایای سوخت‌های هیدروژنی، این است که جایگزین کاملاً مناسبی برای بنزین و گازوئیل هستند. همانطور که می‌دانید، سوختن بنزین و گازوئیل مقدار زیادی آلاینده‌های مضر وارد اتمسفر می‌کند. طی چند سال گذشته، این آلاینده‌ها آسیب بسیار زیادی به سلامت انسان‌ها وارد کرده‌اند. متاسفانه گازهای حاصل از سوختن بنزین و گازوئیل، برای مدت‌ها در اتمسفر باقی می‌مانند و حتی به محیط زیست نیز آسیب می‌رسانند.

·عدم تولید آلودگی

سوخت هیدروژنی باعث تولید آلودگی نمی‌شود و یکی از مهم‌ترین مواد مورد نیاز بدن انسان یعنی آب را تولید می‌کند. تولید انرژی از سوخت هیدروژنی، بسیار ارزان‌تر از سوخت‌های فسیلی است. هیدروژن یک گاز کاملاً در دسترس است و می‌تواند بسیاری از نیازهای بشریت را برطرف کند.

·حمل و نگهداری راحت

از دیگر مزایای سوخت هیدروژنی، این است که راحت‌تر از سایر سوخت‌ها حمل می‌شود و نگهداری از آن ساده است. اگرچه نگهداری و ذخیره‌سازی هیدروژن به هزینه بالایی نیاز دارد، ولی ایمنی آن بیشتر است. به عنوان مثال هنگام حمل و نقل بنزین، احتمال بروز مشکلاتی مثل نشت بنزین وجود دارد که باعث انفجار و آتش سوزی می‌شود.

آلاینده‌های حاصل از انفجار و سوختن بنزین، برای محیط زیست، گیاهان و حیوانات خطرناک هستند. اما نشت هیدروژن از مخازن، باعث بروز چنین مشکلاتی نمی‌شود. زیرا هیدروژن وزن کمتری نسبت به هوا دارد و سریع تبخیر می‌شود. گاز هیدروژن به صورت طبیعی در اتمسفر وجود دارد و آسیبی به بدن انسان‌ها و حیوانات وارد نمی‌کند.

فرآیند انتقال سوخت هیدروژنی به منبع، مراحل خاص خود را دارد. در اولین مرحله، باید دمای سوخت هیدروژنی را به میزان بسیار کم افزایش داد. سپس مجدداً باید دمای هیدروژن را کاهش دهید و آن را از طریق یک کمپرسور وارد مخزن کنید. سوختگیری هیدروژن، نسبت به سوختگیری بنزین پیچیدگی‌های بیشتری دارد. به همین دلیل، متخصصان باید با دقت و ایمنی کافی این کار را انجام دهند.

بیشتر بدانید: ترفندهایی طلایی برای کم کردن مصرف سوخت خودرو

معایب سوخت هیدروژن

این سوخت علاوه بر داشتن مزایا، دارای معایبی نیز می‌باشد. در ادامه برخی از این معایب را برای شما بیان می‌کنیم.

1.نیاز به دستگاه ‌ها و زیرساخت ‌های بزرگ

تولید سوخت هیدروژنی فرآیند ساده‌ای دارد. ولی متاسفانه به دستگاه‌ها و زیرساخت‌های بزرگ نیازمند است. فراهم کردن این زیرساخت‌ها برای هر کشوری امکان‌پذیر نیست. به همین دلیل، صرفاً برخی از کشورهای معدود روی تولید سوخت‌های هیدروژنی سرمایه‌گذاری کرده‌اند.

2.نیاز به نیروهای انسانی متعددی

تولید سوخت هیدروژنی به نیروهای انسانی متعددی نیاز دارد. به عنوان مثال، باید افرادی برای بازرسی دوره‌ای مخازن ذخیره‌سازی سوخت هیدروژن استخدام شوند. همچنین در هر کشوری، باید تعدادی نیروی متخصص در زمینه تولید سوخت‌های هیدروژنی وجود داشته باشد. در غیر این صورت، احتمال بروز خطرات گوناگون وجود دارد.

3.نیاز به مخزن‌ های سوخت بزرگ

ذخیره سازی سوخت هیدروژنی، به مخزن‌های سوخت بزرگ نیاز دارد. این مخزن‌ها باید عایق حرارتی باشند. تهیه این مخازن کار چندان ساده‌ای نیست و به سرمایه بالایی نیاز دارد.

همانطور که گفته شد، بسیاری از کشورها توانایی سرمایه‌گذاری برای ذخیره‌سازی یا تولید سوخت‌های هیدروژنی را ندارند. بنابراین بدیهی است که بسیاری از مناطق توانایی بهره‌مندی از سوخت‌های هیدروژنی را نداشته باشند. محققان به دنبال روش‌هایی هستند تا بتوان سرمایه اولیه برای تولید این سوخت‌ها را کاهش داد. به این ترتیب اکثر صنایع در تمام نقاط جهان می‌توانند از سوخت هیدروژنی و مزایای آن بهره‌مند شوند.

بررسی کلی

اگر تمایل دارید بدانید کدام گازها در صنعت بیشترین کاربرد را دارند؟ باید بگوییم هیدروژن یکی از پرکاربردترین گازها در صنعت و سایر حوزه‌هاست. سوخت هیدروژنی بر خلاف سوخت فسیلی، باعث تولید آلاینده و آلودگی نمی‌شود. این سوخت کاملاً پاک بوده و آب تولید می‌کند.

یکی از مهم‌ترین مزایای سوخت‌های هیدروژنی، این است که تجدید پذیر و در دسترس است. بنابراین، انسان‌ها می‌توانند به راحتی از این گاز برای تولید آب یا تجهیزات صنعتی استفاده کنند.

در پایان اگر این تصور را دارید که از گازها فقط در صنعت استفاده می شود، باید گفت کاربرد گازها در پزشکی، موضوعی است که نمی توان آن را نادیده گرفت. پیشنهاد می کنیم برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص کاربرد گازها در پزشکی به اینجا مراجعه کنید.