به گزارش همشهری آنلاین: در ایران همچنان سیستم سنتی استفاده از سوخت‌های فسیلی و تجدیدناپذیر برای تولید برق استفاده می‌شود که از اصلی‌ترین معضلات آلودگی هواست. برای فرار از این معضل، یکی از شرکت‌های دانش بنیان طرحی ارائه کرده است با عنوان «افزایش فاکتور ظرفیت نیروگاه بادی با تولید همزمان هیدروژن از انرژی بادی و بهره‌گیری آن در سیکل ترکیبی بادی-پیل سوختی» این طرح با حمایت بنیاد ملی علم ایران در دانشگاه علم و صنعت ایران اجرا شده است.
اعتماد به انرژی پاک برای تامین برق خانه
از آنجایی که استفاده از انرژی‌های پاک نمی‌تواند به‌دلیل شرایط جغرافیایی و جوی چندان در مسیر تولید مداوم برق به‌ویژه در مناطق مسکونی، قابل اعتماد باشد، استفاده از انرژی هسته‌ای و سامانه‌های احتراقی شامل سوخت‌های فسیلی و زیستی و همچنین پیل سوختی می‌تواند گزینه بهتری باشد.
علیرضا زاهدی، عضو هیأت علمی دانشگاه علم و صنعت ایران و مجری این طرح، درباره آن توضیح داد: پیل‌های سوختی بهترین و مناسب‌ترین سامانه هیبریدی تعاملی در نیروگاه‌های تجدیدپذیر هستند. در میان انواع مختلف پیل‌های سوختی، پیل‌های سوختی غشائی به‌دلیل دمای عملکرد پایین مناسب‌ترند و در این تحقیق، از این پیل سوختی استفاده شده است. با استفاده از پیل سوختی، در نیروگاه‌های بادی درصورت قطع باد، جریان برق از بین نمی‌رود.
تامین برق با باد
در این طرح، قسمتی از برق پنل بادی صرف تولید هیدروژن و ذخیره‌سازی به کمک واحد الکترولیزکننده غشائی شده است. هیدروژنی که برای تولید برق لازم است. با این کار در ساعات پیک مصرف که جریان باد گاهی از اوقات وجود ندارد، برق شبکه به کمک مصرف هیدروژن در پیل سوختی غشائی تأمین می‌شود.
در بخش دیگری از این تحقیق، پنل بادی فقط برای تأمین برق واحد الکترولیزکننده و ذخیره‌سازی هیدروژن استفاده شده و در نهایت به کمک پیل سوختی غشائی، برق پایداری در کل شبانه روز تأمین می‌شود که در این حالت دیگر انرژی مورد نیاز وابسته به جریان تجدیدپذیر بادی با نوسانات مختلف نیست.
مناطق بادخیز، بهترین منطقه هدف
باتوجه به استفاده از پنل‌های بادی، این طرح در مناطقی که بادهای زیادی دارند بهتر جواب می‌دهد. محققان هم برای انجام آزمایشات خود علاوه بر استفاده از تونل بادی برای شبیه‌سازی یک منطقه باد خیز، مشکل تأمین آب هم داشتند چون برای تولید هیدروژن باید از آب شیرین منطقه استفاده می‌کردند، همچنین پیل سوختی برای آنکه به خوبی عمل کند، نیاز به ذخیره هیدروژن دارد. این موضوع هم از چالش‌های مهمی بود که اگر حل نمی‌شد، طرح با شکست مواجه می‌شد.
محققان هدف نهایی از این طرح را تامین برق مناطق مسکونی با استفاده از پیل سوختی در زمانی که باد نمی‌وزد، عنوان کردند. آنها معتقدند این طرح، یک طرح کم نظیر در دنیاست که به تأمین برق واحدهای مسکونی کمک می‌کند.
بیشتر بخوانید:
- رکوردشکنی ماهواره ایرانی | با ثریا تا ثریا
چرا باد؟
استفاده از باد به‌عنوان منبع انرژی مزایای مهمی برای محیط‌زیست و اقتصاد دارد و به‌عنوان یک منبع انرژی پاک، یکی از راه‌های مهم برای تحقق توسعه پایدار و حفظ محیط‌زیست است.
تجدیدپذیری: باد یک منبع انرژی تجدیدپذیر است؛ به این معنی که برخلاف منابع انرژی فسیلی مانند نفت و گاز، با افزایش بادگیرها وجود دارد. این به‌معنای حفظ منابع طبیعی و کاهش وابستگی به منابع غیرتجدیدپذیر است.
کاهش گازهای گلخانه‌ای: تولید انرژی از باد بسیار کمترین میزان گازهای گلخانه‌ای را ایجاد می‌کند نسبت به سوخت‌های فسیلی. این کاهش به کنترل تغییرات اقلیم و کاهش گرمایش جهانی کمک می‌کند.
پایین بودن هزینه‌ها: هزینه‌های نصب و نگهداری بادگیرها در طول زمان بهبود یافته است و این منجر به کاهش هزینه تولید انرژی از این منبع شده است.
حفاظت از محیط‌زیست: تولید انرژی بادی همراه با کاهش آلودگی هوا و آب، کاهش نیاز به استخراج معادن و کاهش تخریب طبیعت مرتبط با استخراج سوخت‌های فسیلی می‌آید.
اشتغال محلی: توسعه پروژه‌های انرژی بادی می‌تواند منجر به ایجاد اشتغال در مناطق محلی شود و به توسعه اقتصادی در این مناطق کمک کند.