ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВА ТЕРМОХИМИЧЕСКОГО ВОДОРОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН УДК: 66.011: 502.174.3: 620.97(075.8)
Аннотация
Водород представляет большой интерес как носитель чистой энергии в условиях глобального перехода к возобновляемым источникам энергии. Узбекистан отличается высоким уровнем солнечной радиации, поэтому открывает широкие возможности в производстве водорода из солнечной энергии. В данном исследовании в Узбекистане был проведен энергетический и экологический анализ производства водорода из солнечной энергии термохимическим методом.
В данной научной работе были выбраны все регионы и изучен их солнечный энергетический потенциал. Проанализированы способы получения водорода за счет солнечной энергии и выбран наиболее подходящий двухстадийный метод на основе оксидов металлов. Определена энергия, потребляемая при термохимическом производстве водорода, и определено количество произведенного водорода по сравнению с солнечной энергией.
Для разных регионов Узбекистана определены следующие объемы производства водорода. Например, определен максимальный потенциал добычи в Термезе - 10 766 тонн, а в Ташкенте - минимальный - 10 119 тонн. Остальные взятые вами регионы в целом находятся между этими значениями. Исходя из этого, всего 135 334 тонны произведенного водорода смогут заменить 2706,68 ГВт электроэнергии и 216,54 млн м3 природного газа.
Об авторах
Список литературы
O. Edenhofer et al., Renewable energy sources and climate change mitigation: Special report of the intergovernmental panel on climate change. 2011. doi: 10.1017/CBO9781139151153.
Marouani et al., ‘Integration of Renewable-Energy-Based Green Hydrogen into the Energy Future’, Processes, vol. 11, no. 9, 2023, doi: 10.3390/pr11092685.
C. Chen, Q. Xia, S. Feng, and Q. Liu, ‘A novel solar hydrogen production system integrating high temperature electrolysis with ammonia based thermochemical energy storage’, Energy Convers. Manag., vol. 237, no. February, p. 114143, 2021, doi: 10.1016/j.enconman.2021.114143.
J. H. Kim, D. Hansora, P. Sharma, J. W. Jang, and J. S. Lee, ‘Toward practical solar hydrogen production-an artificial photosynthetic leaf-to-farm challenge’, Chem. Soc. Rev., vol. 48, no. 7, pp. 1908–1971, 2019, doi: 10.1039/c8cs00699g.
S. Abanades, P. Charvin, F. Lemont, and G. Flamant, ‘Novel two-step SnO2/SnO water-splitting cycle for solar thermochemical production of hydrogen’, Int. J. Hydrogen Energy, vol. 33, no. 21, pp. 6021–6030, 2008, doi: 10.1016/j.ijhydene.2008.05.042.
Https://www.iea.org/reports/solar-energy-policy-in-uzbekistan-a-roadmap/context-of-renewable-energy-in-uzbekistan
J. S. Akhatov and K. S. Ahmadov, ‘Extraction of Hydrogen from Water Using CeO2 in a Solar Reactor Using a Concentrated Flux of Solar Radiation’, Appl. Sol. Energy (English Transl. Geliotekhnika), vol. 58, no. 6, 2022, doi: 10.3103/S0003701X22060032.
Q. Hassan, S. Algburi, A. Z. Sameen, H. M. Salman, and M. Jaszczur, ‘Green hydrogen: A pathway to a sustainable energy future’, Int. J. Hydrogen Energy, vol. 50, no. 0360–3199, pp. 310–333, 2024, doi: 10.1016/J.IJHYDENE.2023.08.321.
Https://solargis.com/maps-and-gis-data/download/uzbekistan, ‘No Title’.
N. R. Avezova, E. Yu Rakhimov, N. N. Dalmuradova, and M. B. Shermatova, Adjustments to the indicators of the heating and cooling degree-days for regions of the Republic of Uzbekistan’, IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci., vol. 939, no. 1, 2021
S. Abanades and G. Flamant, ‘Thermochemical hydrogen production from a two-step solar-driven water-splitting cycle based on cerium oxides’, Sol. Energy, vol. 80, no. 12, pp. 1611–1623, Dec. 2006, doi: 10.1016/j.solener.2005.12.005.
Dincer, ‘Green methods for hydrogen production’, Int. J. Hydrogen Energy, vol. 37, no. 2, pp. 1954–1971, 2012, doi: 10.1016/j.ijhydene.2011.03.173.
Как цитировать
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.