تازه های هیدروژن و پیل سوختی ۲

تازه های هیدروژن و پیل سوختی
Hydrogen & Fuel Cell

رونمایی شرکت خودروسازی رنو از اولین مدل خودروی هیدروژنی این شرکت

مطابق با جاه‌طلبی اتحادیه اروپا برای حذف تدریجی موتورهای احتراقی تا سال 2035 شرکت خودرو سازی رنو قصد دارد که تمام خطوط خود را تا سال 2030 برقی و هیدروژنی کند، در همین راستا یک خودروی مفهومی جدید با موتور هیدروژنی را معرفی کرده است که امیدوار است در ماه می سال جاری رونمایی کند. این خودروی مفهومی اولین تلاش رنو برای خودروهای هیدروژنی است که بخشی از برنامه های کاهش کربن این شرکت است.
رنو مانند چندین خودروساز دیگر مانند تویوتا تمایل خود را برای ورود به بازار خودروهای مبتنی بر هیدروژن در آینده نزدیک با خودروی مفهومی جدید نشان داده است و در مورد خودروی هیدروژنی آینده گفت: «خودروی منحصربه‌فرد با نیروی هیدروژن نشان‌دهنده حرکت گروه رنو و برند رنو به سمت کربن‌زدایی، و همچنین پیشرفت‌های آنها در اقتصاد دایره‌ای و استفاده از مواد بازیافتی و قابل بازیافت است.
به نظر میرسد این خودرو ساختار کراس آور داشته باشد که از تکنولوژی دوربین به جای آینه های بغل استفاده میکند.هدف این خودرو ساز فرانسوی تغییر ظاهر در مدل های جدید این شرکت است که از انرژی های تجدید پذیر استفاده میکنند[1].

Extreme E برنامه‌های خود را برای راه‌اندازی مسابقات قهرمانی آفرود هیدروژنی در سال 2024 فاش کرد

این پروژه Extreme H نام گرفته است و قرار است که در کنار خودروهای برقی مسابقات رالی آفرود را برگزار کنند.در این رابطه الخاندرو آگاگ که اخیراً جایزه «پیشگام و نوآوری» در Autosport 2022 را دریافت کرد، قبل از مسابقه افتتاحیه فصل دوم Extreme E، Desert X Prix، در NEOM، عربستان سعودی اعلام کرد: «Extreme E به عنوان یک بستر آزمایشی برای نوآوری و راه‌حل‌هایی برای تحرک، طراحی شده است که به طور فزاینده ای برای ما روشن کرده که ایجاد یک سری مسابقات هیدروژنی یک تکامل طبیعی در ماموریت ما برای به نمایش گذاشتن امکانات فناوری های جدید در مسابقه مبارزه با مسائل آب و هوایی است.
Extreme E یک سری بین المللی FIA است و قصد آنها این است که دوباره با FIA و باشگاه اتومبیل موناکو در توسعه Extreme H همکاری نزدیک داشته باشند و خودروی Extreme H همان پیشرانه و شاسی مورد استفاده در Extreme E را حفظ خواهد کرد.
عامل اصلی تمایز در Extreme H این است که یک پیل سوختی هیدروژنی جایگزین باطری به عنوان منبع اصلی انرژی خواهد شد و منابع هیدروژن سبز برای تامین انرژی پیل های سوختی Extreme H که با استفاده از ترکیبی از خورشید و آب ایجاد می شوند، استفاده خواهند شد.
ناصر العطیه، راننده ABT Cupra XE، گفت: “من فکر می کنم این ایده خوبی است که یک قهرمانی جدید با هیدروژن در تماس نزدیک با Extreme E داشته باشیم. فکر می کنم جالب باشد که ببینیم رویداد جدید چقدر خوب پیش می رود. امیدوارم همه از آن لذت ببرند و من فکر می کنم این ایده خوبی است، بنابراین خواهیم دید که چه کاری می توانیم انجام دهیم.
توسعه خودروی Extreme H در حال حاضر در حال انجام است و هدف آن ارائه نمونه اولیه در اوایل سال 2023 است[2].

ژاپن موتور هیدروژنی نسل بعدی هواپیما را توسعه می دهد

وزارت آموزش، فرهنگ، ورزش، علم و فناوری و آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن (JAXA) توسعه نسل بعدی موتور هواپیما را آغاز خواهند کرد که از هیدروژن مایع به عنوان سوخت در سال 2022 استفاده می کند.
هواپیماهای هیدروژنی که دی‌اکسید کربن تولید نمی‌کنند ممکن است روزی به جریان اصلی تبدیل شوند، بنابراین ژاپن می‌خواهد فناوری‌های اصلی را برای ارتقای صلاحیت بین‌المللی خود حفظ کند.
JAXA تجربه استفاده از هیدروژن مایع به عنوان سوخت برای موشک ها را دارد و تحقیقات و توسعه پمپ های خود را برای ارسال سوخت به موتورها، محفظه های احتراق و مواد مخازن را تا سال 2030 ادامه خواهد داد و فناوری های توسعه یافته به تولیدکنندگان داخلی و سایرین را منتقل خواهد کرد.
از آنجایی که هیدروژن مایع دمای پایینی معادل 253 درجه سانتیگراد دارد، برنامه‌هایی نیز برای مهار این ظرفیت خنک‌کننده و ترکیب آن با موتورهای ابررسانا وجود دارد که تحقیق و توسعه برای هواپیماهای بدون آلایندگی در حال حاضر در ایالات متحده و اروپا آغاز شده است و زمانی که ناوگان فعلی هواپیماهای مسافربری بزرگ در حال نزدیک شدن به از کار افتادن خود هستند، غول هوانوردی اروپایی، ایرباس قصد دارد یک هواپیمای هیدروژنی را تا سال 2035 تجاری کند[3].

Hexagon AB آغاز به ساخت کارخانه هیدروژن سبز با شراکت استراتژیک H2U کرد

Hexagon AB، پیشرو جهانی در راه حل‌های واقعیت دیجیتالی که ترکیبی از حسگرها، نرم‌افزارها و فناوری‌های خودمختار است، یک قرارداد مشارکت استراتژیک با The Hydrogen Utility Pty Ltd (H2U) که یک توسعه‌دهنده پیشرو زیرساخت‌های هیدروژن در استرالیا است،را امضا کرد که هدف آن ارائه بهترین مدیریت دارایی دیجیتال میباشد که در حمایت از انقلاب جهانی هیدروژن سبز اتخاذ شده است.
این مشارکت، تخصص عمیق Hexagon را در ادغام اکوسیستم‌های دیجیتالی تأسیسات صنعتی با طرح‌های کارخانه اختصاصی هیدروژن سبز و آمونیاک سبز H2U گرد هم می‌آورد که توانایی ایجاد دوقلوهای دیجیتالی مهندسی و عملیاتی، همسو با استانداردهای نوظهور جهانی برای مدیریت اطلاعات، برای پشتیبانی از سناریوهای استقرار سریع مورد نیاز برای هیدروژن سبز برای ارائه کربن زدایی عمیق در بخش‌های صنعتی و انرژی حیاتی است را دارد .
اولا رولن، رئیس و مدیرعامل Hexagon گفت:

ما مفتخریم که با H2U همکاری می کنیم تا با حرکت به سمت تولید هیدروژن سبز مقرون به صرفه، تأثیر معناداری در تحول انرژی در جهان ایجاد کنیم[4].

داستان موفقیت اولین خانه با صرفه جویی در انرژی جهان از سال 2016 با فناوری پیل سوختی پلیمری

اولین خانه آپارتمانی خودکفا در جهان در بروتن در نزدیکی Winterthur در سوئیس واقع شده است و انرژی تجدیدپذیر بیشتری نسبت به نیاز ساکنان تولید می کند – بدون اینکه آنها مجبور باشند خود را محدود کنند. این نتیجه بیش از پنج سال پس از اولین نقل مکان به طور مداوم مثبت است. در ابتدای سال 2016، خانه به اصطلاح صرفه جویی در انرژی در کانتون زوریخ اولین خانه از نوع خود بود که آن را به یک الگو تبدیل کرد.
در پروژه فانوس دریایی Umwelt Arena AG، Proton Motor Fuel Cell GmbH مسئول تبدیل مجدد هیدروژن ذخیره شده به برق و همچنین تغذیه انرژی الکتریکی به مدار DC بود. شرکت باواریایی به عنوان رهبر بازار اروپا برای تامین برق و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی خنثی از آب و هوا، با فناوری نوآورانه پیل سوختی PEM پایه‌ای را ایجاد کرده بود تا این ساختمان نیازی به تامین انرژی حرارتی یا الکتریکی از بیرون نداشته باشد و در تمام فصول با استفاده از اشکال مختلف ذخیره سازی مانند انبار کوتاه و فصلی به طور مساوی در سراسر ساختمان توزیع شود[5].

آفریقای جنوبی نقشه راه جامعه هیدروژنی را برای سال 2050 ارائه کرد

این استراتژی در حال حاضر توسط وزارت علوم و نوآوری از طریق برنامه 15 ساله هیدروژن آفریقای جنوبی اجرا می شود که در این رابطه وزیر کشور آفریقای جنوبی اظهار داشت که: انتظار می رود اجرای این نقشه راه از رشد فراگیر حمایت کند و به دولت در کاهش بیکاری، فقر و نابرابری کمک کند. با توجه به تقاضای جهانی پیش‌بینی ‌شده فعلی برای هیدروژن سبز، آفریقای جنوبی این فرصت را دارد که سهم این کشور از بازار هیدروژن سبز را افزایش دهد.
برای تحقق انرژی و اهداف کلی توسعه ملی آفریقای جنوبی، اجرای اقتصاد هیدروژنی به توسعه زیرساخت ها و مهارت های قابل توجهی نیاز دارد تا از استقرار انرژی هیدروژنی به شیوه ای مقرون به صرفه و با قیمت مناسب حمایت شود.
دکتر ربکا مازرومول، مدیر ارشد هیدروژن و انرژی در دپارتمان علوم و نوآوری، اظهار داشت: “چشم انداز نقشه راه جامعه هیدروژن یک اقتصاد هیدروژنی فراگیر، پایدار و رقابتی تا سال 2050 است.” و افزود که هدف نقشه راه این است که برای همسو کردن ذینفعان در یک دیدگاه مشترک در مورد فناوری‌های مرتبط با هیدروژن به منظور ایجاد محیطی که در آن تصمیمات سرمایه‌گذاری برای باز کردن منافع اجتماعی برای کشور اتخاذ شود.»
بخشی از استراتژی هیدروژن آفریقای جنوبی در سال 2007 توسط کابینه تصویب شد و به عنوان ابزاری برای توسعه اقتصاد کشور مورد تایید قرار گرفت[6].

جمهوری نیجر و شرکت انرژی نوظهور مستقر در آلمان توافقنامه ای را برای توسعه هیدروژن سبز در نیجر امضا کردند

دولت جمهوری نیجر اعلام کرد که قراردادی را با شرکت انرژی EEC که ارائه‌دهنده راه‌حل‌های انرژی آلمانی میباشد را امضا کرده است تا برای اکتشاف و توسعه پروژه‌های تجاری هیدروژن سبز در نیجر با یکدیگر همکاری کنند.
این شرکت همچنین در پروژه های مختلف برای کربن زدایی عملیات میدان نفتی و پالایشگاه ها در نیجر با فناوری های جذب کربن سرمایه گذاری خواهد کرد. هیدروژن سبز در نیجر با الکترولیز و با استفاده از انرژی تجدیدپذیر تولید خواهد شد که این راه‌حل کم کربن، صنایعی را که به شدت انتشار گازهای گلخانه‌ای هستند در نیجر، آفریقا، اروپا و سایر کشورهایی که به سوخت‌های فسیلی وابسته هستند، کربن زدایی می‌کند.
هم دولت نیجر و هم شرکت انرژی آلمانی معتقدند که هیدروژن برای اروپا، آمریکا و آفریقا در طرح ما به سوی آینده انتشار خالص صفر بسیار مهم است.

هر دو طرف فرصت هایی را برای فعال کردن تقاضا برای محصول و آماده سازی نیجر برای تبدیل شدن به قطب تولید هیدروژن سبز در منطقه پیدا خواهند کرد و هیدروژن سبز تولید شده در جمهوری نیجر یک محرک مهم برای سرعت بخشیدن به کربن زدایی صنعتی و کمک به الکتریکی شدن فرآیندها است، زیرا از منابع تجدیدپذیر به دست می آید، علاوه بر این که با پیوستن به بخش های مختلف بازار، پویایی رقابتی و غیرمتمرکز بیشتری ایجاد می کند[7].

گسترش استارت آپ های فعال در حوزه ی هیدروژن و پیل سوختی

گروه تولید کننده پیل سوختی EH Group و توسعه‌دهنده ایستگاه هیدروژن Atawey به عنوان اولین شرکت‌هایی که از برنامه شتاب‌دهنده متمرکز هیدروژن اسنام برای استارت‌آپ‌ها بهره می‌برند، نام‌گذاری شده‌اند.
اسنام روز دوشنبه (21 فوریه) این دو شرکت فناوری را به ‌عنوان اولین شرکتی که از حدود 70 برنامه کاربردی از کسب ‌و کارهای حوزه هیدروژن در موزه علم و فناوری لئوناردو داوینچی در میلان به برنامه Hyaccelerato پیوستند، معرفی کرد.
برنامه Hyaccelerator که تصور می‌شود اولین برنامه شتاب‌دهنده استارت‌آپ‌های شرکتی است که بر هیدروژن در مقیاس جهانی متمرکز شده است و به توسعه فناوری‌های توسعه‌یافته توسط گروه EH و Atawey برای پیشبرد آینده‌ای کربن‌زدایی کمک کند.
گروه EH که در سال 2017 در سواحل دریاچه ژنو، سوئیس تأسیس شد، چشم اندازی داشت که دو مانع تجاری اصلی ذاتی فناوری پیل سوختی را به چالش بکشد: هزینه و پیچیدگی.

این شرکت فناوری انحصاری را برای کمک به رفع محدودیت‌های مختلف، با هدف ایجاد پیل‌های سوختی متراکم انرژی که می‌تواند در مقیاس و هزینه تولید شود تا به‌طور رقابتی تقاضای جهانی را در برنامه‌های تلفن همراه و ثابت برآورده کند، توسعه داده است و یک فناوری پیل سوختی را پیشنهاد می‌کند که مشخصه آن راندمان بالا و کاهش شدید هزینه های تولید است[8].

تولید هیدروژن و گسترش آن توسط شرکت GenH2

GenH2 راه حل های هیدروژن، مایع سازی، ذخیره سازی و توزیع کنترل شده را برای تقویت زیرساخت سوخت رسانی برای اتوبوس ها و کامیون های کلاس 1-8 تولید خواهد کرد. Monfort که به خاطر ساخت اولین اتوبوس مدرسه برقی با 80 سرنشین شناخته می شود، کیت های گفتگوی خودروهای هیبریدی EV را با استفاده از فناوری های BMS و پیشرانه ثبت شده خود تولید خواهد کرد.
کودی بیتمن، بنیانگذار و مدیر عامل GenH2 گفت: ترکیب زیرساخت های هیدروژن قابل اعتماد و کامیون های کلاس 1-8 با سوخت BEV و پیل های سوختی هیدروژنی به عنوان یک راه حل کامل برای شرکت های حمل و نقل بار برای مدت طولانی کار می کند. اتحاد ما با فناوری Monfort نمونه‌ای عالی از همکاری رهبران صنعت برای ساختن آینده اقتصاد هیدروژنی است.
فناوری مونفورت در تامین برق، اتوماسیون، دینامیک حرارتی و تبدیل خودروهای بدون آلایندگی پیشرو است. پیشینه گسترده آنها در توسعه محصول، مهندسی و ساخت منجر به اختراعات و اختراعات متعددی از جمله فرآیند COLDfire، Ronaele Mustang، محور محرک الکتریکی برای وسایل نقلیه هیبریدی و غیره شد.

Monfort گفت: “من از کار با GenH2 هیجان زده هستم، که به ما امکان می دهد از تخصص ترکیبی خود برای ارائه راه حل های جامعی که در دسترس نبودند استفاده کنیم و به رشد سریع صنعت کمک کنیم.” “پیشینه من در طراحی اولین ماشین سیکل حرارتی ثبت شده با کار GenH2 در این زمینه مهم و رو به رشد مطابقت دارد و من مشتاقانه منتظر مشارکت ما در پذیرش جایگزین های انرژی پاک بیشتر هستم.”
اتحاد بر ارائه راه حل های تحرک و زیرساخت برای حمایت از موارد زیر تمرکز خواهد کرد:
اتوبوس ها و زیرساخت های هیدروژنی برای شهرداری ها و مناطق مدارس
کامیون های راه دور و زیرساخت هیدروژنی برای حمل و نقل منطقه ای
GenH2 و Monfort همچنین برای توسعه کپسول‌هایی برای ذخیره‌سازی هیدروژن مایع روی برد با یکدیگر همکاری خواهند کرد. این شرکت ها قصد دارند با استفاده از شکل های قبلی Monfort برای سیستم های چرخه حرارتی برودتی و مالکیت معنوی GenH2 برای ذخیره سازی و انتقال کنترل شده، توسعه را تسریع کنند[9].

مشخصات:
نویسنده:شهاب نوشمند
آدرس ایمیل:shahabnooshmand@gmail.com
آدرس لینکدین: https://linkedin.com/in/shahabnooshmand
منابع:

[1] https://english.newstracklive.com/news/renault-teases-hydrogenpowered-combustion-engine-concept-car-know-more-sc73-nu325-ta325-1213088-1.html?page=2
[2] https://www.extreme-e.com/en/news/503_Extreme-E-reveals-first-hydrogen-off-road-racing-Championship
[3] https://borneobulletin.com.bn/japan-to-develop-next-gen-hydrogen-engine-for-aircraft
[4] https://hydrogen-central.com/hexagon-ab-strategic-partnership-h2u-digitalise-green-hydrogen-plant-construction
[5] https://www.proton-motor.de/en/success-story-of-the-worlds-first-energy-saving-house-with-proton-motor-technology
[6] https://furtherafrica.com/2022/02/21/south-africa-launches-hydrogen-society-roadmap
[7] https : / / w w w . z away .com/ mena/en/st ory/Ni ger_Republic _and_German _b ased_Emergi ng_Energy_C orporation_s ign_agreement_to_de velop_Green_Hydrogen_in_Niger-AFPR2102202248346
[8] https://www.h2-view.com/story/eh-group-atawey-to-benefit-from-accelerator-programme
[9] https://www.prnewswire.com/news-releases/hydrogen-infrastructure-leader-genh2-forges-alliance-with-green-energy-and-storage-provider-monfort-technology-301476013.html