13479

توليد هيدروژن با روش فتوالكتروكميكال

1402

دكتر سمانه قندهاريون

توليد و مصرف انرژي، هر دو چالش هايي را براي محيط زيست فراهم كرده و بسته به نوع توليد يا مصرف اثرات تخريبي بر محيط زيست جانوري ، گياهي و يا انساني مي گذارد . امروزه بخش اعظم انرژي مصرفي در جهان بوسيله سوخت هاي فسيلي تامين مي شود كه اين سوخت ها به علت دارا بودن انواع آلاينده هاي سمي و خطرناك، اثرات مخربي بر محيط زيست مي گذارند. در اين راستا، انرژي هاي پاك و بهينه مي توانند يك راه حل سازگار با محيط زيست براي تامين نيازهاي انرژي باشند.استفاده از انرژي هاي پاك مي تواند باعث كاهش آلودگي هوا، كاهش انتشار گازهاي گلخانه اي و بهبود كيفيت زندگي انسانها شود. به همين دليل، هيدروژن به عنوان يكي از گزينه‌هاي اميدبخش براي جايگزيني (مانند انرژي‌هاي تجديدپذير، هسته‌اي و بيومس) مورد توجه قرار گرفته است. هيدروژن يك سوخت جايگزين ارزشمند است كه مي‌توان از آن در كاربردهاي مختلف استفاده كرد تا به جاي سوخت‌هاي هيدروكربني ديگري كه به گرم شدن جهان، تخريب لايه ازون و آلودگي محيط زيست منجر مي‌شوند، جايگزين شوند. هيدروژن به عنوان اولين ماده براي جايگزيني مطرح مي‌شود و دليل آن دسترسي فراوان به منابع بالقوه‌ي آن، خالصي آن، و كارآيي تبديل آن به اشكال مختلف انرژي براي كاربردهاي متنوع ميباشد. متاسفانه در حال حاضر 96 درصد از هيدروژن با استفاده از سوخت‌هاي فسيلي توليد ميشود كه باعث توليد 900 ميليون تن كربن دي اكسيد شده است. هيدروژن را ميتوان از منابع تجديدپذيري مانند خورشيد توليد كرد كه به هيدروژن توليد شده از منابع تجديد پذير هيدروژن سبز مي‌گويند. در اين مقاله توليد هيدروژن سبز با استفاده از سلول فتوالكتروكميكال بررسي شده است. همچنين انواع پيكربندي‌هاي جديد سلول فتوالكتروكميكال براي استفاده از حداكثر طيف خورشيدي بررسي شده است و به تحليل‌هاي ترموديناميكي از قبيل انرژي و اكسرژي و همچنين تحليل اقتصادي و چرخه حيات پرداخته شده است. همچنين به برخي از سيكل‌هايي كه سلول فتوالكتروكميكال در آن به كاررفته است اشاره شده است. در نهايت تاثير سلول فتوالكتروكميكال در استفاده از آب پسماند كارخانه‌جات و كاهش هزينه‌هاي مربوط به دفع پسماند مورد مطالعه قرار گرفته است.

6/9/2024 12:00:00 AM

82993

1403/03/25

produce Hydrogen with Photoelectrochemical cell

طراحي سلول فتوالكتروكميكال , سلول فتوالكتروكميكال مشبك , سلول فتوالكتروكميكال هرمي , باندگپ , باياس مستقيم , باياس معكوس , تحليل انرژي , تحليل اكسرژي , تحليل اقتصادي , ارزيابي چرخه حيات , سيستم‌هاي تركيبي سلول فتوالكتروكميكال