انجام پایان نامه و پروپوزال و شبیه سازی مقالات
انجام پایان نامه و پروپوزال و شبیه سازی مقالات

انجام پایان نامه و پروپوزال و شبیه سازی مقالات

تقویت شبکه های برق تجدیدپذیر با هیدروژن

یکی از بزرگ ترین چالش  ها درباره منابع انرژی تجدیدپذیر (مانند خورشید و باد)، غیرقابل پیش  بینی بودن آنهاست. دلیل اصلی این مسئله بخاطر عوامل زیست محیطی مانند باران، طوفان و حتی می تواند زلزله باشد که به نوبه خود در فرآیند تبدیل انرژی خلل ایجاد می کنند و موجب شده تا بطور ثابت نتوانند پایه و اساس یک شبکه انرژی قابل اعتماد باشند. در این بین، ممکن است هنوز چالش هایی برای غلبه بر مشکلات وجود داشته باشد و یک عنصر می تواند نقش ناجی را ایفا کند و برای حل مشکل متناوب انرژی تجدیدپذیر و سبزتر کردن شبکه های برق استفاده شود؛ عنصر هیدروژن فراوان ترین عنصر دردسترس است همواره رابطه بین هیدروژن و انرژی قرن  ها از موضوعاتی مهم در صنعت انرژی و چرخه تامین به شمار می رود. منظور از از حفظ ثبات و تداوم در شبکه ها و چرخه تامین انرژی این است که منبع اصلی تامین بطور کامل انرژی های تجدیدپذیر باشد که در این خصوص عنصر هیدروژن می تواند نقش اصلی این بازی را ایفا کند. پیل های سوختی هیدروژنی، توانایی این را دارند که حجم بیشتری از الکتریسیته تمیز و پاک را در قیاس با ظرفیت باتری ها و خازن ها، در خود ذخیره کنند. با این حال، روش های رایج برای ساخت پیل های سوختی استفاده می شود، هنوز تا حد زیادی به فناوری هایی وابسته هستند که باید به زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی روی آوریم.


  


 

در فرآیند الکترولیز کردن، برای جداسازی هیدروژن از اکسیژن می توان از روشی استفاده کمک گرفت که تولید گازهای گلخانه ای بهمراه نداشته باشد. در این خصوص و جهت تامین برق مورد نیاز در این فرآیند، با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر می توان میزان تولید کربن را به صفر رساند؛ به گونه ای که برق تجدیدپذیر مازاد تولید شده در ساعات غیر اوج مصرف را برای تامین انرژی دستگاه های الکترولیز برای تولید هیدروژن استفاده کرد. استفاده از برق تجدیدپذیر برای تولید هیدروژن، سپس ذخیره آن و تولید الکتریسیته، روشی است که به عنوان فرآیند انرژی به گاز و سپس مجددا به انرژی شناخته می شود. یکی از نمونه های این فرآیند استفاده از پنل  های خورشیدی برای تامین انرژی یک دستگاه الکترولیز برای تولید هیدروژن است. سپس آن هیدروژن را می توان فشرده و در یک مخزن تحت فشار ذخیره کرد. پس از ذخیره سازی، می توان آن را با استفاده از یک پیل سوختی تعبیه شده در شبکه برق به الکتریسیته تبدیل کرد و این روش می تواند به طور موثر شکاف هایی را که منابع متناوب مانند باد یا خورشید به طور اجتناب ناپذیر ایجاد می کنند، پر کند. لازم به اشاره است که این فرآیند در حالت فعلی بسیار گران و هزینه بر و در عین حال نسبتا ناکارآمد است.

 

برای بهره مندی کامل از فرآیند مذکور، نیازمند بهینه سازی های متعدد و ارزیابی مداوم چرخه از نظر عملکرد، ذخیره سازی، ایمنی و هزینه می باشد. در حال حاضر پلتفرم آزمایشی MYRTE دانشگاه کورس، هم اکنون در حال انجام تحقیقات در این زمینه است. تاکنون، این پلتفرم پیشرفت های بزرگی را بهمراه داشته و در این رابطه راه حل هایی را برای تغذیه متناوب انرژی خورشیدی به طور مستقیم به یک شبکه انرژی کوچک آزمایش شده است. با این وجود، برای دست یابی به یک راه حل جامع و جهانی، هنوز گام های بیشتری باید برای تولید، ذخیره سازی و توزیع هیدروژن انجام شود.

نظرات 0 + ارسال نظر
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد