وضعیت کنونی فن آوری پیل سوختی در جهان

[seyed mehdi hoseyni 27119]

وضعیت کنونی فن آوری پیل سوختی در جهان

 

با توجه به مزایای این فنآوری، طرح استفاده از اتوبوس پیل سوختی، با حمایت سازمان ملل در بسیاری ازکشورها نظیر چین، هند، برزیل، مصر و مکزیک در دست مطالعه یا اجراست و سرمایه گذاری عظیمی درجهت تحقیق و توسعه بر روی آن انجام گرفته و می گیرد. با مقایسه انواع فناوریها نظیر اتوبوس پیل سوختی،اتوبوس گازسوزCNG) و LNG ) و اتوبوس برقی، طرح اتوبوس پیل سوختی در کشورهای مختلف به لحاظ افزایش بازده، کاهش مصرف سوخت و کاهش هزینه تعمیرات ونگهد اری، بعنوان برترین گزینه انتخاب گردیده است. به منظور تحقیق و توسعه در زمینه خودروهای با نیروی محرکه پیل سوختی، خودروسازان بزرگ دنیا اقدام به سرمایه گذاریهای کلان وتدوین برنامه های درازمدت و عقد قرارداد همکاری با یکدیگر نموده اند . بعنوان نمونه شرکت دایملر کرایسلر بمنظور توسعه خودروهای پیل سوختی باشرکتBallard قرارداد همکاری بسته است در این همکاری مشترک، پیل سوختی مورد نیاز این شرکت را Ballard تامین می کند.دایملر بنز(دایملر کرایسلر فعلی ) از سال ١٩٩٤ تستهای جاده ای خود را بر روی نسل اول خودروهای با نیروی محرکه پیل سوختی آغاز کرده و تاکنون پنج نسل از خودروهای پیل سوختی را با انواع توانها آزمایش کرده است. .این خودروها تحت عنوان کلیNECAR معرفی شده اند طبق گفته مدیریت این شرکت، اولین نمونه تولید انبوه خودروی پیل سوختی برای عرضه به بازار در سال ٢٠٠٤ میلادی آماده خواهد شد و در این راستا تاکنون بیش از یک میلیارد دلار سرمایه گذاری شده و این شرکت اولین شرکتی خواهد بود که خودروی پیل سوختی را به بازار میفرستد. حجم فعالیت و سرمایه گذاری کلان در کشورهای صنعتی بر توسعه صنعت پیل سوختی، وضع قوانین سخت زیست محیطی،تخصیص یار انه برای انرژیهای نو و سرعت بخشیدن به ایجاد زیرساختهای سوخت هیدروژن و متانول، پایان پذیری منابع نفتی، افزایش دمای کره زمین و رشد جمعیت همگی دال برحتمی بودن جایگزینی فناوری پیل سوختی و کاهش گرایش بسمت موتورهای درون سوز است . بسیاری ازسازندگان نیروگاهها، سیستم پیل سوختی را جهت نصب در نیروگاههای آینده برنامه ریزی کرده اند پیل سوختی در آینده نزدیک منبع تأمین نیرو برای مناطق حساسی نظیر بانکها، مراکز معاملات سهام، بیمارستانها و مراکز سیستمهای کامپیوتری خواهد بود و بعنوان پشتیبان برای شبکه های محلی بکار برده خواهد شد . می توان گفت که فناوری پیل سوختی در آینده ای نه چندان دور سه بخش حمل و نقل، نیروگاهها و مولدهای قابل حمل )جانشین باتری ( را متحول خواهد نمود و متناسب با آن شرکتهای نفتی را بمنظور تأمین سوخت مورد نیاز آن به تحرک وادار خواهد کرد. طی چند سال گذشته سرمایه گذاریهای بزرگی در زمینه توسعه خودروهای پیل سوختی در کشورهای مختلف صنعتی صورت گرفته است . تاکنون بیش از ٢ میلیارد دلار صرف توسعه و تجاری شدن خودروی پیل سوختی گردیده است . امروزه، موسسات بزرگ صنعتی و شرکتهای کوچک دارای فن آوریهای بالا سعی در بهینه سازی کارآیی این سیستم و کاهش قیمتها دارند . تحقق این امر نیاز به زمان دارد و انتظار می رود این فن آوری بتواند به اهداف اقتصادی لازم برای موفقیت تجاری دست یابد . توانمندیهای پیل سوختی بعنوان یک منبع انرژی قابل اطمینان و هیدروژن بعنوان سوختی که می توان آن را از منابع تجد یدپذیر یا تجدید ناپذیر بدست آورد، سبب شده تا پیل سوختی از ارزش استراتژیک فوق العاده برخوردار گردد. رقابت بین المللی شدیدی در زمینه پیل سوختی ایجاد شده است . شرکتهای آلمانی،آمریکایی و ژاپنی در حال آزمایش خودروهای پیل سوختی هستند و پتانسیل سرمایه گذاری بسیار موفقی در پیش رو است . کشوری که قادر به طراحی و تولید صنعتی فن آوری پیل سوختی باشد، دانش فنی مولدهای انرژی نسل بعد را در دست خواهد داشت .اخیرا سیاستمداران ومقامات کشورهای مختلف از این فناوری، استقبال چشمگیری نموده اند .در اواسط سال ٢٠٠٠ میلادی، کلینتون )رئیس جمهور وقت آمریکا ( حمایت جدی دولت آمریکا را ازفناوری پیل سوختی بعنوان یک راه حل نیرومند و قابل اطمینان برای حل مشکل انرژی، معضل افزایش قیمت سوخت و پایان پذیری منابع انرژی فسیلی اعلام نمود . وی همچنین فناوری پیل سوختی را فرصت سیاسی مناسبی برای فائق آمدن بر چالشهای زیست محیطی، آلودگی هوا وهمچنین پدیده گازهای گلخانه ای دانست. از سیاستمداران دیگری که به جمع حامیان فناوری پیل سوختی و عصر هیدروژن پیوسته اند،می توان به فیشر، وزیر خارجه اسبق آلمان و مولر وزیر اقتصاد آلمان اشاره نمود. پیلهای سوختی نه تنها در آینده نزدیک در حد تجاری باموتورهای احتراق داخلی رقابت خواهند کرد، بلکه این فن آوری در بسیاری از موارد نظیر ماهواره ها، کلیه سیستمهای حمل و نقل و نیروگاهها کاربرد دارد. در جدول زیر سهم کشورهای جهان در نیروگاههای پیل سوختی نشان داده می شود. همچنین نمودار تعداد ظرفیت های نصب شده در جهان و نمودار سهم انواع پیل سوختی در این نیروگاهها نشان داده می شود .

 

وضعیت فناوری پیل سوختی در ایران کشور ایران از یک سو با پایان پذیری منابع نفتی و بالا بودن مصرف سرانه سوخت و از سوی دیگر با عقب ماندگی فناوری صنایع خودرو و صنایع نیروگاهی روبروست؛ از طرف دیگر عدم توجه به مساله آلودگی هواموجب شده است تا در شهری مانند تهران که بعنوان دومین شهر آلوده دنیا مطرح شده، سهم وسایل حمل و نقل با مصرف روزانه5/٧ میلیون لیتر بنزین و حدود ٥ / ١ میلیون لیتر گازوئیل، بیش از ٧٠ % کل آلودگی هوا باشد؛ از اینرو توسعه فناوری پیل سوختی راه حل نهایی این مشکلات ارزیابی میگردد. به جهت اهمیت مسائل آلودگی هوای شهری ناشی از سیستمهای حمل ونقل، موضوع استفاده از حمل ونقل برقی بسیار مورد توجه شرکتهای خودروساز داخلی قرار گرفته است . بر این اساس مراکز تحقیقاتی وعلمی کشور نظیر سازمان انرژیهای نو ایران(در زمینه طراحی و نمونه سازی یک نوع پیل سوختی )، مرکزتحقیقات ایران خودرو)برقی نمودن خودروهای بنزینی (، طرح خودرو وزارت صنایع )تحقیقات کاربردی (،دفتر همکاریهای فناوری ریاست جمهوری(ساخت نمونه پیل سوختی)، سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران، پژوهشکده سبز دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشگاه صنعتی اصفهان و دانشگاه صنعتی شریف ومراکز تحقیقاتی بخش خصوصی مانند مرکز تحقیقات دانا، مرکز تحقیقات ایران خودرو و شرکت فناوری هیدروژن هزاره سوم، پروژه های مختلفی در زمینه انواع نیروی محرکه مورد نیاز خودروهای برقی، خصوصًا پیلهای سوختی آغاز نموده اند

به منظور آگاهی از تحولات دنیا و آشنایی ملموس تر با سیستمهای پیلهای سوختی ، خرید ، نصب و بهره برداری از چند نمونه از سیستم های مختلف پیل سوختی از اقدامات کوتاه مدت 5 سال اول سند راهبرد ملی توسعه فناوری پیل سوختی ( مصوبه تیرماه هیات محترم دولت)می باشد.در همین راستا در سالهای اخیر چند نمونه آزمایشگاهی کوچک پیل سوختی توسط سازمان انرژی های نو ایران و دیگر مراکزتحقیقاتی و دانشگاهی کشور تهیه شده بود . در سال جاری نیز سازمان انرژی های نو ایران اقدام به تهیه سیستم پیل سوختی 25 کیلووات پلیمری کرد . با تهیه ، نصب و راه اندازی این سیستم در کشورمان علاوه بر امکان دستیابی به اهداف مهمی همچون تأمین الکتریسیته و حرارت ، استفاده به عنوان جزئی از طرح جامع ، فراهم نمودن امکان بازدید با اهداف آموزشی ، ترویج و آگاه سازی و ثبت اطلاعات از شاخص های فنی،از مهم ترین دستاوردهای این پروژه می توان به استفاده از تجربیات راه‌اندازی و نصب پیل‌سوختی و تجهیزات مورد نیاز آن که بدون استفاده از کارشناسان خارجی و به طور کامل در کشور توسط کارشناسان داخلی با تکیه بر دانش ، توانمندی و خلاقیت نیروهای متخصص کشورمان به انجام رسید اشاره کرد .