سلول های سوختی کلید تولید برق توزیع شده

برق چرخ های صنایع مختلف از جمله حمل و نقل و کارخانه های ما را می چرخاند، در خانه‌های ما نه تنها برای روشنایی استفاده می‌شود، بلکه می‌تواند به طرق بی‌شماری خدمتگزار خانواده شود... برق دیگر یک تجمل نیست.

تلاش ملی (در آمریکا) ما برای تأمین ضروری که فرانکلین روزولت به آن اشاره کرد، به طور غیرقابل توضیحی دور از دسترس باقی می ماند. به بیان ساده، ایالات متحده با آینده ای مبهم روبرو است که در آن کمبود برق اقتصاد ما را تهدید می کند.

تنها در یک صنعت با رشد سریع، یعنی مراکز داده، مصرف برق تا پایان این دهه دو برابر خواهد شد. افزایش دما و شدت طوفان در بسیاری از نقاط کشور به تقاضا افزوده می شود و پناهگاه نهایی مردم را در زمانی که هوا خیلی گرم یا خیلی سرد است تهدید می کند.

در قلب این مشکل، موانع طولانی مدت برای افزایش حجم انتقال و توزیع برق وجود دارد تا برق بتواند به راحتی از یک منطقه به منطقه دیگر جریان یابد. و البته، سیاستمدارانی عصبی هستند که با هشدار فزاینده درباره قابلیت اطمینان شبکه صحبت می‌کنند و از این می‌ترسند که چرا سرمایه‌گذار به جای دیگری برود، یا چرا رأی‌دهندگانشان در ماه اوت تهویه هوا ندارند.

خبر خوب این است که ما یک پاسخ داریم: سلول های سوختی.

به بیان ساده، پیل‌های سوختی مانند نیروگاه‌های مستقلی هستند که وقتی در کنار هم قرار می‌گیرند، می‌توانند طیفی از انرژی از چند صد کیلووات تا ده‌ها مگاوات ایجاد کنند - برای تامین انرژی چندین مجتمع بزرگ صنعتی یا محله‌های مسکونی بدون نیاز به انتقال و توزیع کافی است.

سلول های سوختی با تولید یک تبدیل شیمیایی غیر قابل احتراق عمل می کنند که الکتریسیته را از انواع سوخت های طبیعی ایجاد می کند. همین فناوری زیربنایی همچنین می تواند هیدروژن تمیز را از برق تجدیدپذیر ایجاد کند.

یکی از مزایای بزرگ پیل های سوختی این است که نیازی به خطوط انتقال ندارند. آنها معمولاً برق را در محل، درست در جایی که مصرف می‌شود، تولید می‌کنند و قابلیت اطمینان الکتریکی و امنیت انرژی را بهبود می‌بخشند.

این نوع تولید برق توزیع شده (یعنی غیرمتمرکز) به کاربر نهایی این امکان را می دهد که مطمئن باشد، زیرا می داند که از دام خطوط انتقال و توزیع معمولی اجتناب کرده است و معمولاً از قطع برق و طوفان های شدید عایق هستند.

هنگامی که به شبکه محلی دسترسی پیدا می‌کند، سلول‌های سوختی می‌توانند در مواقعی که شرکت‌های خدمات عمومی به طور غیرمنتظره‌ای در شرایط اضطراری آسیب می‌بینند، برق را تامین کنند. به این ترتیب، پیل‌های سوختی با تقویت سیستم قدرت، افزایش اطمینان به کسب‌وکارهای محلی، و مهم‌تر از همه، ارائه قدرت انعطاف‌پذیر به صاحبان خانه، عملکرد ارزشمندی را در جامعه ایفا می‌کنند.

ارائه‌دهندگان خدمات ضروری مانند بیمارستان‌ها می‌توانند بدون وقفه با قدرت سلول‌های سوختی که بدون سر و صدا کار می‌کنند و آلودگی هوا ایجاد نمی‌کنند، به اجرای روش‌های نجات جان ادامه دهند.

سلول های سوختی علاوه بر قابلیت اطمینان، مزایای زیست محیطی قابل توجهی نیز دارند. با تولید برق بدون احتراق، بسیاری از پیل‌های سوختی گاز طبیعی، بیوگاز و هیدروژن را بسیار کارآمدتر از منابع سنتی برق پردازش می‌کنند.

هنگام انجام یک تجزیه و تحلیل کامل چرخه عمر، سلول های سوختی می توانند الکتریسیته با انتشار کربن کمتری نسبت به سایر منابع انرژی پاک تولید کنند. مطالعات مستقل نشان داده‌اند که تغییر از منابع سنتی برق به سلول‌های سوختی کاهش قابل‌توجهی در انتشار کربن ایجاد می‌کند و به ما کمک می‌کند سریع‌تر به اهداف کربن‌زدایی برسیم.

شاید مهم‌تر از همه، سلول‌های سوختی یک لایه حیاتی از امنیت ملی را فراهم می‌کنند. از زمان جنگ جهانی اول، ارتش سیستم‌های تولید برق را هدف قرار داده‌اند - اعتقاد بر این است که انکار انرژی می‌تواند توانایی دشمن را برای به راه انداختن جنگ فلج کند.

بمباران نیروگاه های سوخت آلمان نازی از سوی متفقین به قدری موفقیت آمیز بود که ارتش هیتلر مجبور شد برای حمل اسلحه به خط مقدم از گاوها استفاده کند.

فن آوری مدرن همچنین تهدید حملات سایبری را مطرح کرده است و نیاز به هواپیما، بمب و سایر سلاح های متعارف را نفی کرده است. نگاهی گذرا به سرفصل های امروز به ما می گوید که حذف منابع انرژی همچنان یک تهدید برای متحدان ایالات متحده است.

مجدداً، تولید برق پراکنده پیل‌های سوختی به این معنی است که هیچ منبع مرکزی وجود ندارد که نیرو را برای چندین تأسیسات تولیدی حیاتی تأمین کند. و در حالی که خطوط انتقال طولانی و مرتفع همیشه هدف آسانی برای بمب افکن ها بوده است، سلول های سوختی اغلب در کنار کاربر نهایی قرار دارند و انرژی را به زیر زمین منتقل می کنند.

کشمکش عمومی امروزی بر سر قابلیت اطمینان شبکه، یک مبادله غیرضروری است که کسانی را که رشد اقتصادی و ایجاد شغل را در اولویت قرار می دهند در برابر محیط بانان متمرکز بر انتشار کربن قرار می دهد.

سلول های سوختی می توانند انرژی مورد نیاز ایالات متحده و متحدانش را برای سوخت رسانی مناسب به صنایع فردا، تقویت دفاع در برابر حملات و قرار دادن جهان در مسیری به سوی آینده ای بدون کربن فراهم کنند.

راه حل اینجاست سؤال این است که آیا رهبران منتخب سیاست‌هایی را وضع خواهند کرد که ضرورت قطعی را که فرانکلین روزولت در مورد آن صحبت کرد، برآورده کند: قابلیت اطمینان الکتریکی که آمریکایی‌ها سزاوار آن هستند.

نیل چاترجی وکیل و عضو سابق کمیسیون تنظیم مقررات انرژی فدرال است. او همچنین مشاور انرژی میچ مک کانل، رهبر اقلیت سنا بوده است.

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.