موضوع انرژی دیگر تنها یک مسئله اقتصادی نیست، بلکه به موضوعی حیاتی برای آینده‌ی بشر و محیط زیست تبدیل شده است. تغییرات اقلیمی، افزایش دمای کره زمین و آلودگی‌های ناشی از سوخت‌های فسیلی، سبب شده تا دولت‌ها، شرکت‌ها و مراکز پژوهشی در سراسر جهان به دنبال جایگزین‌هایی پاک‌تر و پایدارتر باشند.
در این میان، مفهومی نوین به نام هیدروژن سبز در صنایع ایران و جهان، توجه بسیاری از کارشناسان و سیاست‌گذاران را جلب کرده است. هیدروژن به عنوان سبک‌ترین و فراوان‌ترین عنصر در جهان، می‌تواند نقشی کلیدی در گذار از سوخت‌های فسیلی به انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا کند.
۱. چرا سوخت‌های فسیلی دیگر پاسخگو نیستند؟
منابع انرژی متداول نظیر نفت، گاز طبیعی و زغال‌سنگ، در طول یک قرن گذشته موتور محرک رشد صنعتی جهان بوده‌اند. اما مصرف بی‌رویه‌ی این منابع، آلودگی گسترده‌ی هوا، افزایش گازهای گلخانه‌ای و تهدید اکوسیستم‌ها را در پی داشته است.
از سوی دیگر، ذخایر فسیلی محدود و تجدیدناپذیر هستند؛ به همین دلیل، وابستگی بلندمدت به این منابع می‌تواند امنیت انرژی کشورها را در معرض خطر قرار دهد.
در مقابل، منابع انرژی تجدیدپذیر مانند باد، خورشید و زیست‌توده می‌توانند بدون ایجاد آلودگی‌های شدید، پاسخگوی بخش عمده‌ای از نیاز بشر به انرژی باشند. با این حال، چالش بزرگ این منابع، ناپیوستگی تولید انرژی است؛ برای مثال، خورشید تنها در روز و باد در شرایط جوی خاص تولید می‌شود.
اینجاست که هیدروژن، به عنوان حامل انرژی قابل ذخیره‌سازی و حمل، به‌عنوان حلقه‌ی مفقوده در زنجیره‌ی انرژی پاک مطرح می‌شود.
۲. هیدروژن سوختی با ظرفیت
هیدروژن دارای ویژگی‌هایی است که آن را از سایر سوخت‌ها متمایز می‌سازد:
- قابلیت احتراق بدون تولید دی‌اکسیدکربن
- چگالی انرژی بالا نسبت به وزن
- امکان استفاده در انواع موتورهای احتراق داخلی و پیل‌های سوختی
- قابلیت ذخیره‌سازی طولانی‌مدت
بر اساس پژوهش‌های بین‌المللی، هیدروژن می‌تواند تا سال ۲۰۵۰ سهمی بیش از ۲۰ درصد در تأمین انرژی جهانی داشته باشد.
۳. رنگ‌های مختلف هیدروژن و تفاوت آن‌ها
در صنعت انرژی، هیدروژن بر اساس منبع تولید خود با رنگ‌هایی مشخص می‌شود:
- هیدروژن خاکستری: حاصل از گاز طبیعی با انتشار بالای CO₂
- هیدروژن آبی: مشابه نوع خاکستری اما با فناوری جذب و ذخیره‌ی کربن
- هیدروژن سبز: تولید شده از الکترولیز آب با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر (خورشیدی یا بادی)
در واقع، تنها هیدروژن سبز می‌تواند عنوان سوخت پاک واقعی را به خود اختصاص دهد؛ زیرا در فرآیند تولید آن هیچ آلاینده‌ای منتشر نمی‌شود.
۴. فرآیند تولید هیدروژن سبز
در روش الکترولیز، آب (H₂O) با استفاده از جریان برق به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می‌شود. اگر منبع این برق، انرژی خورشیدی یا بادی باشد، محصول نهایی هیدروژن سبز خواهد بود.
این فناوری نه‌تنها بدون آلودگی است، بلکه می‌تواند به عنوان راهی برای ذخیره‌سازی انرژی تجدیدپذیر عمل کند. به‌عنوان مثال، نیروگاه‌های خورشیدی در ساعات اوج تابش، انرژی مازاد خود را صرف تولید هیدروژن می‌کنند و در زمان شب از آن برای تولید برق استفاده می‌نمایند.
۵. نقش هیدروژن در صنایع و حمل‌ونقل
کاربردهای هیدروژن در صنعت بسیار گسترده است. صنایع فولاد، پتروشیمی، سیمان و تولید آمونیاک از جمله بخش‌هایی هستند که می‌توانند با جایگزینی سوخت‌های فسیلی با هیدروژن، آلودگی خود را به‌شدت کاهش دهند.
در بخش حمل‌ونقل، خودروها و کامیون‌های مجهز به پیل سوختی هیدروژنی در حال گسترش هستند. این وسایل نقلیه بدون انتشار آلاینده حرکت می‌کنند و تنها بخار آب از آن‌ها خارج می‌شود.
در آینده نزدیک، هواپیماها و کشتی‌های بزرگ نیز می‌توانند از سوخت هیدروژنی استفاده کنند.
۶. وضعیت توسعه‌ی هیدروژن در ایران
ایران با در اختیار داشتن منابع عظیم انرژی خورشیدی، بادی و آبی، ظرفیت قابل‌توجهی برای توسعه هیدروژن سبز در صنایع ایران دارد. استان‌هایی مانند کرمان، یزد و خراسان جنوبی از نظر تابش خورشید، شرایط ایده‌آلی برای احداث نیروگاه‌های خورشیدی دارند.
در سال‌های اخیر، برخی دانشگاه‌ها و شرکت‌های دانش‌بنیان ایرانی پروژه‌های تحقیقاتی مرتبط با الکترولیز آب و ذخیره‌سازی هیدروژن را آغاز کرده‌اند. هرچند هنوز در مراحل ابتدایی است، اما می‌تواند گامی مهم در مسیر تحقق اقتصاد کم‌کربن باشد.
۷. چالش‌ها و موانع پیش‌رو
با وجود مزایای چشمگیر، تولید و استفاده از هیدروژن سبز با چالش‌هایی همراه است:
- هزینه‌ی بالای تجهیزات الکترولیز و انرژی‌های تجدیدپذیر
- نبود زیرساخت‌های ذخیره‌سازی و توزیع گسترده
- کمبود قوانین و استانداردهای ملی
- نیاز به آموزش نیروی انسانی متخصص
با این حال، کاهش مداوم هزینه‌ی انرژی‌های خورشیدی و پیشرفت فناوری‌های الکترولیز، چشم‌انداز مثبتی را برای توسعه‌ی این صنعت در سال‌های آینده ترسیم کرده است.
۸. آینده جهانی هیدروژن سبز
اتحادیه اروپا، ژاپن، کره جنوبی و چین سرمایه‌گذاری‌های عظیمی در توسعه هیدروژن سبز انجام داده‌اند. کشور آلمان به‌تنهایی بیش از ۹ میلیارد یورو برای ایجاد زیرساخت‌های ملی هیدروژن اختصاص داده است.
پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰، ظرفیت جهانی تولید هیدروژن سبز به بیش از ۱۰۰ میلیون تن در سال برسد. این روند به تدریج باعث کاهش قیمت نهایی و افزایش رقابت‌پذیری آن نسبت به سوخت‌های فسیلی خواهد شد.
۹. مزایای زیست‌محیطی و اقتصادی
گسترش تولید و مصرف هیدروژن سبز مزایای متعددی به همراه دارد:
- کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای
- افزایش امنیت انرژی از طریق تنوع منابع
- ایجاد فرصت‌های شغلی در حوزه فناوری‌های نو
- توسعه صادرات انرژی پاک به کشورهای همسایه
در ایران نیز توسعه این فناوری می‌تواند منجر به افزایش ارزش افزوده‌ی داخلی و حضور فعال‌تر در بازار جهانی انرژی شود.
جمع‌بندی
هیدروژن، به‌ویژه نوع سبز آن، می‌تواند تحولی اساسی در صنعت انرژی و تولید جهانی ایجاد کند. این سوخت پاک، پلی میان انرژی‌های تجدیدپذیر و نیازهای پایدار بشر است. توسعه‌ی هیدروژن سبز در صنایع ایران نه‌تنها به حفظ محیط زیست و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی کمک می‌کند، بلکه می‌تواند جایگاه کشور را در بازار انرژی آینده ارتقا دهد.
این مقاله یک رپورتاژ آگهی است و مسئولیت محتوای آن با سفارش دهنده رپورتاژ می باشد. نوین بار مسئولیتی در خصوص محتوا و خدمات معرفی شده ندارد.
حمل و نقل بین و المللی و ترخیص کالا از گمرک فرودگاه امام خمینی چه هزینه ای دارد؟
راهنمای جامع انتخاب باربری مناسب برای حمل و نقل کالاهای برون‌شهری: یک انتخاب هوشمندانه
علیرضا سبحانی
او فارغ‌التحصیل رشته مدیریت حمل و نقل است و فعالیت حرفه‌ای خود را از سال ۱۳۹۴ به عنوان نویسنده در یک وبلاگ تخصصی درباره حمل و نقل شهری آغاز کرده است. وی پس از کسب تجربه، به مجلات و وب‌سایت‌های معتبر در این حوزه پیوست و در حال حاضر، دبیر سرویس اخبار حمل و نقل در یک مجله تخصصی این صنعت است.
