اثرات زیست محیطی فناوری های هیدروژن

امروزه نگرانی از پیامدهای مصرف سوخت های فسیلی از جمله گرم شدن زمین، انتشار گازهای آلاینده، تغییرات اقلیمی و عدم امنیت انرژی و تجدیدناپذیری این سوخت ها، لزوم دستیابی به یک حامل انرژی پاک و تمام نشدنی کارآمد و سازگار با محیط زیست و قابل استفاده و دسترس در همه جا را ضروری ساخته است. هیدروژن که فراوان ترین عنصر کائنات و دومین عنصر فراوان روی زمین است، می تواند به عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی و یا برای تولید برق در پیل های سوختی مورد استفاده قرار گیرد. این فرآیند پاک بوده و تنها فرآوردۀ جنبی آن آب و اندکی اکسید نیتروژن است و تولید کربن ندارد. اما گرچه هیدروژن نسبت به سوخت های فسیلی برتری های چشم گیری دارد و جایگزینی آن با سوخت های فسیلی می تواند انتشار کمتر گازهای گلخانه ای را به همراه داشته باشد، اما به دلیل دارا بودن ویژگی های خاص از جمله سبکی و قابلیت نفوذ زیاد، همزمان می تواند به عنوان یک گاز گلخانه ای نیز عمل نماید. جایگزینی سوخت هیدروژن تولیدی بشر با سوخت های فسیلی، با انتشار کمتر آلاینده ها و گازهای گلخانه ای بسته به فناوری های تولید هیدروژن، می تواند پیشرفت های اساسی در رفع بحران جهانی انرژی و بحران جهانی زیست محیطی ایجاد نماید. اما امکان بروز پیامدهای غیرمنتظره ناشی از نشت هیدروژن مصرفی خودروها، تأسیسات تولید هیدروژن و شبکه حمل و نقل و توزیع و انتقال آن نیز وجود دارد. تردیدهای اساسی در زمینه چگونگی تغییرات در انتشارات no_x و ch₄ و co₂ و میزان چرخه عمر و بقای ₂h و اثرات بالقوه رها شدن مقادیر قابل توجهی هیدروژن در آتمسفر وجود دارد که در صورت استفادۀ گسترده از هیدروژن به جای سوخت های فسیلی، اجتناب ناپذیر خواهد بود. هر گونه افزایش غلظت هیدروژن در آتمسفر می تواند اثراتی به همراه داشته باشد که مهم ترین آن ها افزایش غلظت بخار آب در آتمسفر بالاتر و سردتر شدن آن است که به طور غیر مستقیم نابودی لایه ازون را در پی دارد. افزایش انتشار هیدروژن هم چنین می تواند ظرفیت اکسید کنندگی آتمسفر را کاهش داده و طول عمر آلاینده های هوا و گازهای گلخانه ای مانند متان، هیدروکلروفلوئوروکربن ها (hcfcs) و هیدروفلوئوروکربن ها (hfcs) را افزایش دهد. لذا قبل از جایگزینی کامل هیدروژن با سوخت های موجود، بررسی اثرات زیست محیطی آن ضروری به نظر می رسد. در این مقاله به بررسی اثرات زیست محیطی سوخت هیدروژن با توجه به فناوری های مربوط به تولید، ذخیره سازی، توزیع و انتقال و مصرف آن می پردازیم.