راهبرد نوین تولید هیدروژن با هدف تامین انرژی پایدار، اقتصادی و سازگار با محیط زیست

امروزه تقاضای جهانی برای تامین انرژی پاک از منابع تجدیدپذیر در چارچوب اهداف الگوی توسعه ی پایدار بر مبنای سه محور اساسی کاهش ، استفادهی مجدد و بازچرخانی مواد و انرژی یکی از مهمترین رویکردهای مدیریت انرژی محسوب می شود. استفاده از هیدروژن به عنوان راهکاری مناسب از نظر سازگاری با محیط زیست و جایگزینی مناسب برای سوخت های فسیلی مورد توجه محققین و دست اندرکاران صنعت قرار گرفته است . بر اساس منبع تولید، طیف های متعددی به هیدروژن نسبت داده می شوند که این طیف ها شامل هیدروژن سبز، زرد، صورتی ، بنفش ، قرمز، خاکستری ، آبی ، فیروزهای ، قهوهای ، سیاه و سفید می شود. هیدروژن سبز از الکترولیز آب با استفاده از برق تولیدی از منابع انرژی تجدیدپذیر یا فرآیندهای بیولوژیکی حاصل می گردد. بیوهیدروژن یکی از مهمترین انواع هیدروژن سبز است که از طریق به کارگیری روشهای بیولوژیکی با استفاده از پسماندهای زیستی تجدیدپذیر مانند لجن تصفیه خانه فاضلاب، پسماند کشاورزی و مواد غذایی به دلیل پایداری ، ماهیت غیرآلاینده و تعادل مطلوب کربن ، مورد توجه گستردهای قرار گرفته است . تولید بیوهیدروژن با استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی شامل هضم بی هوازی ، تخمیر نوری ، تخمیر تاریکی ، سلول الکترولیز میکروبی و ادغام فرآیندهای تخمیر تاریکی و الکترولیز میکروبی میسر است . در این تحقیق ، ضمن بررسی و ارزیابی معیارهای کلیدی راهکارهای گوناگون یادشده در فوق، سامانه های الکترولیز الکتروشیمیایی و میکروبی به عنوان فناوری های نوین و امیدوارکننده برای تولید بیوانرژی تجدیدپذیر از آب و بسترهای زیست توده در قالب فاضلاب و پسماندهای آلی برای تولید هیدروژن مورد توجه ویژه قرار دارند، زیرا از این طریق ، دستیابی به منبعی مطمئن برای تامین انرژی پایدار، اقتصادی و سازگار با محیط زیست میسر است .