زیست توده ترجمه لغت انگلیسی بیوماس(Biomass ) می­باشد برای زیست توده تعاریف مختلف و متنوعی در جهان مطرح می­باشد. بعنوان یک تعریف ساده میتوان گفت:

زیست توده شامل کلیه موادی در طبیعت میشود که در گذشته نزدیک جاندار بوده، از موجودات زنده بعمل آمده و یا زائدات و ضایعات آنها میباشند. زیست توده در مقابل منابع فسیلی مطرح می­باشد. میدانیم که منشاء منابع فسیلی نیز منابع زیست توده میباشد ولی تفاوت آنها در این است که منابع فسیلی از منابع زیست توده که در گذشته بسیار دور زنده بودند و تحت شرایط خاص فشار ودمایی خاص حاصل شده­اند(دهها میلیون سال پیش). بعنوان یک تعریف علمی ، زیست توده اصطلاحی است در زمینه انرژی که برای توصیف یک رشته از محصولات که از فتوسنتز، معادل چندین برابر مصرف سالانه انرژی جهان در برگهای درختان انرژی خورشیدی ذخیره میشود.

اتحادیه اروپا مطابق ابلاغیه ۲۰۰۰/۱۷۷/EC جهت توسعه استفاده از زیست توده در تولید برق در بازار داخلی اروپا تعریف زیست توده را به شکل زیر مطرح نمود:

زیست توده کلیه اجزاء قابل تجزیه زیستی از محصولات، فاضلابها و زایدات کشاورزی (شامل مواد گیاهی و حیوانی)، صنایع جنگلی و سایر صنایع مرتبط، فاضلابها و زباله­های تجریه­پذیر زیستی شهری و صنعتی میباشد.

منابع زیست توده:

مشابه تعاریف ذکر شده در بخش تعریف زیست توده، تقسیم بندی­ها و دسته­بندی ارائه شده در مطالعه پتانسیل زیست توده در وزارت نیرو در سالهای ۸۰-۱۳۷۹ باشد. مطابق نتایج مطالعه مذکور منابع زیست توده به شکل زیر دسته بندی شده­اند:

۱- زایدات و ضایعات کشاورزی و جنگلی

۲- زباله­های شهری

۳- فاضلابهای شهری

۴- فاضلابها وپسماندهای صنعتی(عمدتاً صنایع غذایی)

وزارت انرژی آمریکا در کتاب داده­های انرژی زیست توده (Biomass Data book , 2006) منابع زیست توده را به سه دسته مواد اولیه، ثانویه و ثالثیه به شکل زیر دسته بندی کرده است:

– مواد اولیه: کلیه گیاهان زمینی که از فتوسنتز بعمل می­آیند و در خشکی ها و آب ها وجود دارند.

-مواد ثانویه: کلیه زایدات، ضایعات و محصولات جنبی صنابع غذایی، چوبی و جنگلی را شامل می­شود.

-مواد ثالثیه: کلیه ضایعات، زباله­ها و زایدات پس از مصرف نظیر چربیها، روغنها، زباله­های جامد شهری، نخاله­های چوبی محیط­های شهری، زباله­های بسته بندی، فاضلابها و گاز دفنگاه را شامل می­شود.

تعریفی دیگر:

انرژی منشاء اصلی و اساس زندگی انسانها است. دروه های مختلف تمدن بشر بر اساس کشفیات و اختراعات و چگونگی بهره گیری از منابع انرژیهای گوناگون موجود شکل گرفته است و بنابراین می توان بحث انرژی را به عنوان بنیاد و اساس زندگی اجتماعی امروز بشر بررسی کرد. تحقیقات و اختراعات و بهره گیری از انرژی های مختلف، از اساسی ترین و مهمترین گامهائی هستند که انسانها در طول تاریخ در راه پیشرفت جوامع خویش برداشته اند. با مطالعه در تاریخ زندگی انسانها خواهیم دید که انرژی قایل استفاده برای انسان نخستین، تنها قدرت بدنی او بوده و مدتها گذشت تا او توانست با رام کردن حیوانات و به خدمت گرفتن سایر انسانها و نیز سوزاندن درختان، احتیاجات خود را بر طرف سازد، تا اینکه انسان با دستیابی به منابع سوختهای فسیلی مانند زغال سنگ و نفت و گاز توانست قدرت فنی و مادی خویش را به صورت بی سابقه ای افزایش دهد.منابع انرژیهای سنتی، سوختهای فسیلی و برق حاصل از شکاف هسته ای عملاً بر چگونگی سیستم عرضه انرژی در جهان امروز تسلط دارند ولی وابستگی شدید جوامع صنعتی به منابع انرژی فسیلی به خصوص نفت و گاز و به کارگیری و مصرف بی رویه آنها ممکن است منابع عظیمی را که طی قرون متمادی در لایه های زیرزمین تشکیل شده است، تخلیه نماید. با توجه به اینکه منابع انرژی زیر زمینی با سرعت فوق العاده ای مصرف می شوند و در آینده ای نه چندان دور چیزی از آنها باقی نخواهد ماند، نسل فعلی وظیفه دارد به آن دسته از منابع انرژی که دارای عمر و پتانسیل زیادی هستند روی آورده، دانش خود را برای بهره برداری از آنها گسترش دهد. از ویژگیهای مهم دیگری که توجه بشر امروز را به انرژی های تجدید پدیر با به عبارتی سوختهای پاک معطوف داشته بحث آلودگیهای زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه سوختهای فسیلی و خطرات و آسیب های بعضاً جبران ناپذیر آن بر جوامع بشری است. زباله های اتمی ناشی از نیروگاه های اتمی یکی دیگر از مشکلات بزرگ بشر امروز است به علاوه فن آوری و تکنولوژی بسیار پیشرفته جهت استفاده از انرژی هسته ای و نیز هزینه سنگین این سیستم ها به شکلی مضاعف از دیگر موانع کاربرد انرژی هسته ای است. بنابراین فن آوری ساده جلوگیری از آلودگی هوا و حفظ محیط زیست و از همه مهمتر ذخیره شدن سوختهای فسیلی برای آیندگان و یا تبدیل آنها به مواد و مصنوعات پرارزش با استفاده از تکنیک های پتروشیمی، از عمده دلایلی هستند که لزوم استفاده از انرژی های نو و تجدید پذیر را برای کشور آشکار می سازد.از آنجائی که تعدیل بین محیط زیست و اقتصاد انرژی در حال حاضر و در آینده مورد اهمیت قرار گرفته است و از دیگر سو امکانات بالقوه و سهمی که منابع تجدید پذیر در تامین انرژی جهان خواهند داشت نقش کلیدی را بر مباحث آتی در انرژی بازی خواهد کرد. این منابع برای بررسی به گروه های متنوعی شامل خورشید، باد، زمین گرمائی، زیست توده (بیوماس)، امواج دریا و آب و سرانجام هیدروژن تقسیم می شود.

در نتیجه رشد و به تبع آن زندگی شهرنشینی و نیز اصلاحات اقتصادی رایج در قرن حاضر در بسیاری از کشورهای جهان مقادیر بیشتری از انرژی در سالهای آتی مورد نیاز خواهد بود. بنابراین، این نوع تقاضاها برای انرژی می بایست توسط نیروگاه های آبی، زغال سنگ و یا سوختهای فسیلی تامین شودو این حداقل برای بسیاری از کشورهای در حال توسعه به راحتی امکان پذیر نیم باشد در حالی که منابع زیست توده در این کشورها یا در دسترس می باشد و یا امکان کاشت آنها به سادگی وجود دارد.یکی از مناسب ترین منابع انرژی تجدید شونده مناسب با زیست توده یا بیوماس می باشد که علاوه بر خاصیت تجدید پذیر بودن دوستدار محیط زیست نیز می باشد، این انرژی یکی از بهترین و پراستفاده ترین نوع انرژی هائی است که از گذشته درو نیز مورد توجه بشر قرار داشته است.

منابع انرژی های زیست توده می توانند به شکل تبدیل شده انرژی مانند الکتریسته و یا حاملهای انرژی چون سوختهای گازی و مایع، نیازهای بخش های مختلف در جامعه بشری را تامین کنند که این موضوع وجه تمایز مباحث انرژی زیست توده نسبت به سایر انرژی های نو می بشد.دامنه مصرف کنندگان زیست توده بسیار گسترده است به عنوان مثال از خانوارهای کوچک به خصوص در نواحی روستائی و رستورانها شروع شده تا واحدهای کوچک، متوسط و بزرگ صنعتی و تجاری ادامه پیدا میکند. به عنوان مثال کشورهای هندوستان و بنگلادش فن آوری زیست توده را در کوره های آجرپزی و واحدهای چای خشک کنی و دودی کردن ماهی و غیره به کار گرفته اند. در این کتاب تلاش شده تا علاوه بر تصویزی از اهمیت و وضعیت عمومی، نقش زیست توده، کاربرد و استفاده از آن در کشورهای مختلف نیز مورد توجه قرار گیرد. زیست توده عمدتاً در کشورهای در حال توسعه مصرف می شود و نقش مهمی را در سبد انرژی خانوارهای روستائی بازی می کند.زیست توده در میان انرژی های تجدید پذیر مقام نخست را در عرضه انرژی جهان دارا می باشد به گونه ای که در سال ۲۰۰۰ بیش از ۱۰درصد عرضه انرژی اولیه جهان از منابع زیست توده تامین گردیده است. در زمینه تولید برق از منابع تجدید شونده، زیست توده پس از انرژی آب در جایگاه دوم قرار دارد و در سال ۲۰۰۰ حدود ۶ درصد سهم جهانی را به خود اختصاص داده است به طوری که در سال ۲۰۰۰ مجموع ظرفیت نیروگاهی نصب شده جهت بهره برداری از انرژی زیست توده در کشورهای عضو سازمان توسعه همکاریهای اقتصادی (OECD) معادل ۲۳۰۰۰ مگاوات بوده است ولی هنوز با توجه به عوامل اقتصادی و اجتماعی موضوع زیاده روی در مصرف انرژی های تجدید نشدنی و کمبود تولید (بیوماس) به عنوان یک انرژی نوین در کشورهای پیشرفته جهان به صورت یک خلاء احساس می شود. در عین حال قابل توجه است که انرژی بیوماس روز به روز از اهمیت بیشتری برخوردار می شود چرا که می تواند هم جایگزین و تامین کننده مواد شیمائی مورد نیاز صنایع شود و هم در آینده ای نزدیک، زیست توده (بیوماس) ارزانتر از محصولات پتروشیمی ساخته شده از نفت و گاز طبیعی خواهد شد. به گونه ای که استفاده از آن از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر خواهد بود.از اعمال مجموعه ای متنوع از فرایندهای فیزیکی، شیمایی و زیست محیطی بر روی منابع مختلف زیست توده «که بعداً به معرفی آنها خواهیم پرداخت» مانند تجزیه، تخمیر و غیره در یک محفظه، گازی بدست می آید که اصطلاحاً بیوگاز نام دارد. پس از اعمال یک سری فرآیندهای تصفیه ای مطابق استانداردهای جهانی و زیست محیطی بر روی این گاز می توان آن را به عنوان یک حامل انرژی در نظر گرفت.این حامل انرژی را می توان به عنوان سوخت اولیه در نیروگاهها به کار برد. با سوخت این گاز ژنراتورها و توربین ها حرکت کرده و مشابه سیکل سنتی رایج در تمام نیروگاههای موجود، برق تولید می کندد با این تفاوت که این بار نه تنها سوخت مورد نیاز جهت بویلر از دل زمین بیرون کشیده نشده بلکه با کاربرد بهینه از آلودگی محیط زیست انسانی نیز جلوگیری به عمل آمده است.با به کار بردن مستقیم این گاز می توان طیف وسیعی از صنایع و سیستم های موجود را راه اندازی کرد و موجب ذخیره سازی منابع با ارزش سوختهای فسیلی نظیر نفت و گاز و غیره شد.

۱-زیست توده(بیوماس) چیست؟

زیست توده یکی از منابع مهم انرژیهای تجدیدشونده محسوب می شود و به هر موجود زنده که قابلیت رشد و نمو داشته و بر مبنای قوانین طبیعی تقسیم شوند اطلاق می شود و شامل جنگلها، اجزاء گیاهان، برگها، موجودات زنده اقیانوسها، زائدات حیوانی، پسماندهای شهری و غذایی و … می شوند. این مواد قابلیت ذخیره انرژی در خود را دارا می باشند. در واقع در خلال پدیده فتوسنتز، دی اکسید کربن از طریق آب و خاک و هوا توسط انرژی خورشیدی در گیاهان ذخیره می شود و باعث رشد و نمو آنها می گردد این انرژی خورشیدی در مواقع مصرف، قابلیت تبدیل به انرژی را دارا می باشد.

زیست توده قابلیت تولید برق، حرارت، سوختهای مایع، سوختهای گازی و انواع کاربردهای مفید شیمیایی را دارا می باشد. زیست توده سهم بزرگی در میان دیگر انواع منابع انرژیهای نو دارا می باشد.

۲-منابع زیست توده (بیوماس) کدامند؟

منابع زیست توده که برای تولید انرژی مناسب هستند، طیف وسیعی از مواد را شامل می شوند که بصورت عمده به شش گروه تقسیم می شوند:

· سوختهای چوبی

· زائدات جنگلی، کشاورزی، باغداری و صنایع غذایی

· زائدات جامد شهری (زباله ها)

· فضولات دامی

· فاضلابهای شهری

· فاضلابها، پسماندها و زائدات آلی صنعتی

۳-تولید انرژی از زیست توده چگونه است؟

تولید انرژی از منابع زیست توده (همانند سوختهای فسیلی) به منظور تولید الکتریسیته و حرارت می باشد. منابع زیست توده یکی از قدیمی ترین منابع انرژی در جهان می باشد.

این منابع در صورت استفاده مستقیم قابلیت تولید حرارت را دارا می باشند. و در صورت تولید سوختهای زیستی یا بیوگاز قابلیت استفاده در موتور ژنراتورها یا پس از تولید بخار آب در توربین ژنراتورها را جهت تولید برق دارد.

۴-گازی سازهای زیست توده چیست؟

گازی سازهای زیست توده، راکتورها می باشند که قابلیت تولید گازهای سوختی در غیاب اکسیژن را دارند. ارزش حرارتی این گازها کمتر از ارزش حرارتی گازهای سوختی طبیعی می باشد. این گازها بیوگاز نامیده می شوند.

۵-میزان بهره گیری بیوماس برای تولید انرژی امروزه، چه میزان است؟

و بعد از سوختهای فسیلی زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی، زیست توده چهارمین منبع بزرگ انرژی در جهان است که برای تولید حرارت (بخاریهای هیزمی در منازل و تولید حرارت و آب گرم در صنایع) پخت و پز (خصوصاً در کشورهای در حال توسعه) حمل و نقل (سوختهای زیستی اتانول بیو دیزل) و تولید انرژی الکتریکی بکار می رود. طبق برآرودهای انجام شده در تمام دنیا Btu 15 10۲۷۸ ظرفیت نصب شده زیست توده می باشد که Btu 15 10۷٫۲ فقط در آمریکا نصب شده است.

۶-مزایای بهره گیری از منابع زیست توده چیست؟

این منابع جزء منابع تجدیدشوند می باشند چرا که با بهره گیری از این منابع مجدداً بطور طبیعی رشد و نمو پیدا می کنند ضمن اینکه تولید CO2 این منابع (در صورت بهره گیری از آنها) بطور طبیعی بوده و تولید گازهای گلخانه ای نمی کند. از دیگر سو بعنوان یک منبع ذخیره انرژی خورشیدی عمل می کنند که می توان در مواقع لزوم از آن بهره گیری نمود.

در میان سایر منابع تجدیدشونده تنها منبعی هستند که قابلیت تولید سوختهای مایع، جامد و گازی را دارا می باشند و این به معنای کاربرد گسترده آن می باشد.

۷-سوختهای زیستی چیست؟

نوعی از سوختها می باشد که از منابع زیست توده بدست می آید. شامل سوختهای اتانول مایع، متانول، بیودیزل و سوختهای دیزل گازی همچون هیدروژن و متان. تحقیقات بر روی سوختهای زیستی شامل ۳ هدف عمده می باشد.

۱٫ تولید سوختهای زیستی

۲٫ پیدا کردن راههای بهره گیری و استفاده از آن

۳٫ تعیین پراکندگی ساختهای آن

منابع تولید این سوختها عبارتند از: نیشکر، روغن گیاهان و سبزیجات

۸- ویژگیهای سوخت هیدروژنی را نام ببرید؟

هیدروژن ساده‎ترین و فراوانترین عنصر در طبیعت است و گازی بیرنگ، بی‎بو، بی‎مزه و قابل احتراق است که می‎تواند مقدار زیادی انرژی آزاد کند و چگالی آن از هر ماده شیمیایی دیگر کمتر است. این عنصر قابلیت ترکیب مجدد با اکسیژن و همچنین تولید انرژی بسیار زیادی را دارد. هیدروژن در مقایسه با سایر سوختها می‎تواند با راندمانی بالاتر و احتراق بسیار پاک به سایر اشکال انرژی تبدیل شود. هیدروژن دارای بالاترین ظرفیت انرژی به ازای هر واحد وزن سوخت می‎باشد و میزان حرارت تولید شده از آن در اثر احتراق در واحد وزن بیشتر از هر سوخت دیگری است. هیدروژن از لحاظ شیمیایی بسیار فعال بوده و بندرت بعنوان یک عنصر در طبیعت یافت می‎شود و معمولاً در واکنش با عناصر دیگر بوجود می‎آید.

۹-ویژگیهایی که هیدروژن را از سایر گزینه ‎های مطرح سوختی متمایز می‎نماید‌را نام ببرید؟

از ویژگیهایی که هیدروژن را از سایر گزینه‎های مطرح سوختی متمایز می‎نماید، می‌توان به فراوانی، مصرف تقریباً منحصر به فرد، انتشار بسیار ناچیز آلایندهها، برگشت پذیر بودن چرخه تولید آن و کاهش اثر گلخانه‎ای اشاره نمود.

۱۰- خواص سوختهای متداول با سوخت هیدروژنی را مقایسه کنید؟

در جدول‌ ذیل ایمنی هر یک از سوختهای گازوئیل، متان و هیدروژن با هم مقایسه شده ‎اند.

۱۱- سه تفاوت عمده بین پیلهای سوختی و پروسه احتراق معمولی جهت تولید الکتریسیته را نام ببرید؟

· راندمان ترمودینامیکی تبدیل انرژی هیدروژن / اکسیژن به انرژی الکترکی در دمای پائین واکنش، بسیار بالاتر است.

· راندمان تبدیل انرژی الکتروشیمیایی دربار پائین افرایش می‎یابد؛ لذا پیلهای سوختی در بارهای کوچک دارای راندمان بالاتر هستند.

· یک پیل سوختی با بار بالا می‎توان بصورت مجموعه‎ای از پیلهای سوختی کوچک و با راندمان بالا ساخت.

۱۲- مزایای استفاده از هیدروژن بعنوان سوخت را نام ببرید؟

مزیت اصلی استفاده از هیدروژن بعنوان سوخت آن است که پس از احتراق محصول تولید شده بخار، آب و اکسید نیتروژن است. از مزایای دیگر استفاده از هیدروژن می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود:

· براحتی بوسیله خط لوله می‌توان آنرا انتقال نمود.

· میزان حرارت تولید شده در اثر احتراق در واحد وزن بیشتر از هر سوخت مورد استفاده دیگر می باشد.

· یک سوخت عمومی بشمار می رود؛ زیرا میزان اختلاط آن با هوا را برای احتراق در یک باند وسیع می‎توان تغییر داد.

۱۳- مشکلات استفاده از انرژی هیدروژنی را نام ببرید؟

· در دمای محیط به سرعت از حالت مایع به حالت گاز در می‌آید.

· برای ذخیره آن در یک مخزن، احتیاج به فشار زیاد در حالت مایع داریم.

· نفوذ پذیری زیاد هیدروژن

· قابلیت ترکیب شدن سریع با اکسیژن

· برای مایع کردن باید دمای آنرا تا ۲۵۳- درجه سانتی گراد پایین آورد و در این حالت دانسیته آن بسیار پایین می باشد.

· انرژی حرارتی هیدروژن ۳۲ درصد ارزش حرارتی گاز متان یا حدود ۳۰۷۰ کیلوکالری بر مترمکعب است.

۱۴- انواع فناورهای تولید هیدروژن از منابع فسیلی را نام ببرید؟

هیدروژن از روشهای زیر تولید می شود:

· اکسیداسیون جزئی نفت سنگین

· مبدل گاز طبیعی با پروسه تبدیل گاز توسط بخار

· گازی شدن زغال سنگ

· فرایند بخارـ آهن

۱۵- انواع روشهای تولید هیدروژن از منابع غیرفسیلی(تجدیدپذیر) را نام ببرید؟

الکترولیز آب، فتوالکتروشیمیایی،سولفید هیدروژن، بیوشیمیایی،سیکل ترموشیمیایی، ترمولیز آب،گازی سازی مواد زیست توده و پیرولیز،رادیولیز…

۱۶-انواع فناوریهای عرضه و ذخیره سازی هیدروژن را نام ببرید؟

الف) فناوری ذخیره سازی:

امروزه سیستمهای ذخیره سازی هیدروژن جهت مصارف حمل و نقل مشتمل بر ذخیره به اشکال ذیل می‎باشد:

· ذخیره ‌سازی هیدروژن بصورت گاز در مخازن فولادی و کامپوزیتی

· ذخیره ‌سازی هیدروژن بصورت مایع در مخازن فوق سرد

· ذخیره سازی هیدروژن به کمک آلیاژهای فلزی مخصوص

ب) فناوری انتقال و توزیع هیدروژن:

روشهایی که به منظور انتقال هیدروژن به اشکال گاز، مایع و جامد استفاده می‎شود، اثرات فنی‌ـ اقتصادی چشمگیری بر فرایند تولید تا مصرف هیدروژن خواهد داشت. سه روش متداول که برای انتقال هیدروژن می‎توان استفاده نمود، عبارتند از:

· انتقال از طریق خطوط لوله

· انتقال از طریق جاده و راه آهن

· انتقال از طریق دریا

۱۷- در حال حاضر روش عمده تولید هیدروژن به کدام روش می‌باشد؟

در حال حاضر حدود ۹۸ درصد از کل هیدروژن تولید شده در جهان از سوختهای فسیلی بدست می‎آید.

۱۸- تولید هیدروژن با استفاده از روش الکترولیز را توضیح دهید؟

روش الکترولیز اولین بار در سال۱۸۳۰ میلادی توسط دانشمند انگلیسی میشل فارادی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. در این روش، جریان برق ‌مستقیم از میان محلولی که شامل آب و الکترودها می‎باشد، عبور داده می‎شود و گازهای هیدروژن و اکسیژن از آب تولید می‎شود. هر سلول الکترولیز شامل دو الکترود است که داخل محلول الکترولیت غوطه‎ور می‎باشد ‌که این دو الکترود به یک منبع تغذیه جریان مستقیم متصل می‎باشند. پتانسیل الکتریکی لازم ما بین الکترودها اعمال می‎گردد و هیدروژن و اکسیژن روی کاتد و آند جداگانه جمع می‎شوند. فعل و انفعالات الکتروشیمیایی در دستگاه الکترولیز آب بصورت زیر است:

۱۹-چرا اقتصاد هیدروژنی بدنبال آن است که هیدروژن را از منابع تجدیدپذیر تولید و در آینده هیدروژن را جایگزین سوختهای فسیلی جایگزین نماید؟

اقتصاد هیدروژنی بدنبال آن است که هیدروژن را از منابع تجدیدپذیر استخراج کند و در آینده نزدیک هیدروژن را جایگزین سوختهای فسیلی نماید. عواملی که باعث شده تا اقتصاد هیدروژنی چنین هدفی را دنبال کند، عبارتند از

· مسئله نفت و محدودیت منابع آن

· آلودگی هوا

· خطرات زیست محیطی جهانی

۲۰-موانعی که بر سر راه گسترش اقتصاد هیدروژنی وجود دارد را نام ببرید؟

· هزینه سرمایه گذاری آن نسبتاً بالاست.

· عدم وجود زیرساختهای مرتبط با آن

· عدم وجود قوانین و استانداردهای لازم برای هیدروژن

· کمبود آموزشهای عمومی

۲۱- چالشهای موجود در زمینه فناوریهای تولید هیدروژن را نام ببرید؟

· هزینه تولید هیدروژن نسبت به سوختهای متداول بیشتر است.

· تقاضای پایین برای هیدروژن از پیشرفت ظرفیت تولید جلوگیری می‎نماید.

· در حال حاضر از تکنولوژیهای موجود در زمینه تولید هیدروژن، مقادیر فراوانی دی‌اکسیدکربن تولید می‎شود.

· روشهای پیشرفته تولید هیدروژن نیاز به تحقیق و توسعه دارد.

· نمایش عملی تکنولوژیهای تولید هیدروژن ضروری است.

۲۲-چالشهای موجود در زمینه فناوریهای توزیع و ذخیره سازی هیدروژن را نام ببرید؟

تلاش های کنونی تحقیق و توسعه در زمینه ذخیره سازی هیدروژن کافی نمی باشد.

· ظرفیت ذخیره‌ سازی هیدروژن

· تقاضای پایین برای تجهیزات هیدروژنی موجب افزایش قیمت می‌گردد.

· سیستمهای توزیع و پخش هیدروژن پر زحمت و گران است.

· در حال حاضر هزینه تمام شده تکنولوژیهای توزیع هیدروژن بیشتر از هزینه سایر سوختهای متداول است.

· برای گذر به سیستم توزیع هیدروژن نیاز به یک استراتژی مقرون به صرفه و اقتصادی می‌باشد.

· در حال حاضر فعالیتهای انجام شده در زمینه تحقیق و توسعه ذخیره سازی هیدروژن کافی نیست.

۲۳- پیل سوختی چیست؟

پیل سوختی یک سیستم الکتروشیمیایی است که از آند، کاتد و الکترولیت تشکیل شده است و انرژی شیمیایی سوخت را مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل می‎کند، سوخت آن هیدروژن و یا سایر گازهای حامل هیدروژن نظیر گاز طبیعی و متانول می‎باشد. در پیل سوختی محصولات جانبی آب و حرارت هستند

۲۴- انواع پیلهای سوختی کدامند؟

پیلهای سوختی در انواع زیر موجود می‎باشند:

· پیلهای سوختی اسیدفسفریکی

· پیلهای سوختی پلیمری

· پیلهای سوختی اکسید جامد

· پیلهای سوختی قلیایی

· پیلهای سوختی متانولی

۲۵- مزایای پیل سوختی چیست؟

راندمان بالا، حداقل نشر آلاینده‎های زیست محیطی، امکان استفاده از سوختهای فسیلی و پاک، مدولار بودن و قابلیت تولید همزمان حرارت و الکتریسیته و استفاده در کاربردهای تولید غیرمتمرکز انرژی از جمله مزایای پیل سوختی می‎باشند.

۲۶- چه سوختهایی می‎توانند در پیلهای سوختی بکار روند؟

عموماً از گاز هیدروژن که می‎تواند از منابع مختلفی مانند آب، متانل اتانل، طبیعی، بنزین یا سوختهای دیزل، آمونیاک یا بی‎کربنات سدیم بوجود آید، می‎توان در پیلهای سوختی استفاده نمود.

برخی از انواع پیل سوختی (SOFC, MCFC) می‎توانند مستقیماً از انرژیهای فسیلی (از جمله گاز طبیعی) استفاده نمایند.

۲۷- کاربردهای پیل سوختی چیست؟

پیلهای سوختی در سه کاربرد اصلی انواع ثابت، قابل حمل و کاربردهای حمل و نقل به کار می‎روند. در حالت حاضر تلاشها جهت حضور پیلهای سوختی در نیروگاه‎ها، صنعت حمل و نقل و کاربردهای پرتابل به مرحله تجاری شدن نزدیک است.

۲۸-قیمت پیلهای سوختی چقدر است؟

در حال حاضر کمپانی‎هایی نیروگاه‎هایی را با حدود$/kw 3000 ارائه نموده اند و این قیمت در جایی که قیمت برق بالا و قیمت گاز طبیعی پایین است قابل رقابت خواهد بود. پیلهای سوختی باید برای مصارف حمل و نقل ارزانتر شوند.

۲۹- آیا می‎توان از پیلهای سوختی برای انرژی مصرفی منازل استفاده نمود؟

پیلهای سوختی برای تولید انرژی ایده‎آل هستند. پیلهای سوختی می‎توانند بصورت توأمان الکتریسیته و حرارت تولید نمایند که می‎توانند برای تأمین برق یک منزل مسکونی بکار رفته و از حرارت آن نیز می‎توان برای آب گرم مصرفی منازل استفاده نمود.

قیمتهای اولیه در حدود $/kw 1500 بوده که باید به زیر قیمت $/kw 500 برسد.