Foinse: sec.ucf.edu
Is féidir dhá phróiseas a úsáid chun fuinneamh na gréine a úsáid chun hidrigin a tháirgeadh: leictrealú uisce ag úsáid leictreachais ghinte gréine agus scoilteadh díreach uisce gréine. Agus leictreachas gréine-ghinte á mheas, labhraíonn beagnach gach duine faoi leictrealú PV. Oibríonn an próiseas. Déanta na fírinne, léiríodh den chéad uair é ag Ionad Fuinnimh Gréine Florida i 1983 faoi mhaoiniú trí Ionad Spáis Kennedy NASA. Cé go bhfuil sé inúsáidte go teicneolaíochta, níl sé inmharthana go heacnamaíoch fós. Chomh maith le costas, tá ceist ann cén fáth a n-úsáidtear leictreachas, iompróir fuinnimh an-éifeachtach, chun hidrigin a ghiniúint, iompróir fuinnimh eile, agus ansin é a thiontú ina leictreachas arís le húsáid? Is é sin le rá, tá leictreachas chomh luachmhar le leictreachas, an t-iompróir fuinnimh is inmhianaithe atá againn, go mb’fhéidir nach dteastaíonn uainn é a úsáid le haghaidh aon rud seachas sin. Tá sé seo fíor go háirithe má dhéantar leictreachas ó fhótavoltach. Meaitseálann PV mar fhoinse fuinnimh buaicualach aerchóirithe fhóntais an náisiúin' s. Tá sé i bhfad níos fearr as leictreachas PV a úsáid mar leictreachas ós rud é go bhfuil sé ró-amú é a úsáid ar bhealach eile.
Cathain a bheidh sé ciallmhar hidrigin a dhéanamh as leictreachas gréine-ghinte? Is é an freagra ná go mbeimid ag iarraidh hidrigin a dhéanamh am ar bith nach féidir leictreachas a úsáid - lasmuigh den bhuaic i gceantair iargúlta, agus le linn athruithe séasúracha. Tá hidrigin ó ghaoth, hidrea, geoiteirmeach nó aon chineál eile leictreachais a ghineann an ghrian luachmhar nuair nach ionann an acmhainn agus próifíl ualaigh na heangaí leictreachais.
Mura bhfuil ciall le leictreachas gréine trí chill PV-leictrealú-bhreosla, cad faoi hidrigin PV-leictrealaíoch? Déanta na fírinne, baineann an chuid is mó den phlé faoi PV-leictrealú le táirgeadh hidrigine le húsáid mar bhreosla feithicleach. Arís, ní cosúil go bhfuil an cás seo inmharthana. Smaoinigh ar chás stáisiún breosla hidrigine ag dáileadh 1,000 galún de gásailín in aghaidh an lae, thart ar leath den mheán náisiúnta. Tabhair faoi deara go bhfuil díreach an méid céanna fuinnimh i galún amháin de gásailín agus atá i gcileagram amháin (kg) de hidrigin. Mar sin, beidh thart ar 1,000 kg de hidrigin ag teastáil ó stáisiún breosla in aghaidh an lae. Ag baint úsáide as luach teasa níos ísle hidrigine, is é 51 kWh an fuinneamh leictreach a theastaíonn chun kg amháin hidrigine a ghiniúint (ag úsáid éifeachtúlacht leictrilíseora 65%). Ciallaíonn sé seo go mbeidh 51,000 kWh in aghaidh an lae de leictreachas ag teastáil ó 1,000 kg / lá hidrigine. Is féidir an méid PV a theastaíonn chun 51,000 kWh a sholáthar a mheas tríd an kWh a roinnt ar 5 uair / lá. Mar sin, beidh gá le 10,200 kWp nó 10.2 meigeavata de chumhacht PV chun stáisiún breosla hidrigine 1000 kg / lá a oibriú. Tabhair faoi deara go n-éilíonn 1 kWp thart ar 10 méadar cearnach i limistéar le haghaidh PV ar éifeachtúlacht 10%.
Tagraíonn an dara catagóir, scoilteadh díreach uisce gréine, d’aon phróiseas ina n-úsáidtear fuinneamh na gréine go díreach chun hidrigin a tháirgeadh ó uisce gan dul tríd an gcéim idirmheánach leictrealaithe. I measc na samplaí tá:
scoilteadh uisce fhótaileictreach - úsáideann an teicníc seo leictreoidí leathsheoltacha i gcill fhótaileictreach cheimiceach chun fuinneamh solais a thiontú ina fhuinneamh ceimiceach hidrigine. Go bunúsach tá dhá chineál córais fhótaileictreachcheimiceach ann - ceann acu ag úsáid leathsheoltóirí nó ruaimeanna agus ceann eile ag úsáid coimpléisc miotail tuaslagtha.
fóta-bhitheolaíoch - baineann siad seo le hidrigin a ghiniúint ó chórais bhitheolaíocha ag úsáid solas na gréine. Is féidir le algaí agus baictéir áirithe hidrigin a tháirgeadh faoi dhálaí oiriúnacha. Súnn líocha in algaí fuinneamh na gréine, agus gníomhaíonn einsímí sa chill mar chatalaíoch chun uisce a roinnt ina chomhábhair hidrigine agus ocsaigine.
timthriallta teirmiceimiceacha ardteochta - úsáideann na timthriallta seo teas na gréine chun hidrigin a tháirgeadh trí scoilteadh uisce ag úsáid céimeanna teirmiceimiceacha.
gásúchán bithmhaise - úsáideann sé seo teas chun bithmhais a thiontú ina ghás sintéiseach atá saibhir i hidrigin.
Is iad na próisis fhótaileictreach cheimiceacha agus fhóta-bhitheolaíocha na próisis a chaithfear a fhorbairt chun na riachtanais fuinnimh fadtéarmacha a chomhlíonadh. Sa lá atá inniu ann tá córais' s níos lú ná 1 faoin gcéad éifeachtach (gréine go hidrigin) agus ní mór dóibh éifeachtúlachtaí i bhfad níos airde a bhaint amach le go mbeidh siad eacnamaíoch. Chomh maith leis sin, níl suiteálacha mórscála de cheachtar teicneolaíocht ann.
Is féidir leis na timthriallta teirmiceimiceacha ardteochta éifeachtúlachtaí den scoth a bhaint amach (níos mó ná 40 faoin gcéad), ach caithfidh siad glacadóir / imoibreoirí gréine tiubhaithe a úsáid atá in ann teocht os cionn 800º C. a bhaint amach. Rinneadh staidéar ar éagsúlacht mhór timthriallta teirmiceimiceacha. (Féach Tíolacadh Hidrigin ag Timthriallta Scoilt Uisce Teirmiceimiceach Gréine).
Úsáideann gású bithmhaise teas chun bithmhais (adhmad, féara, nó dramhaíl talmhaíochta) a athrú go gás sintéiseach. Braitheann comhdhéanamh na ngás ar an gcineál bunábhair, ocsaigin a bheith ann, teocht an imoibrithe, agus paraiméadair eile. Forbraíodh gásailitheoirí bithmhaise mar imoibreoirí leaba sheasta, leaba sreabhánaithe agus leaba shrianta.
