تدوین دانش پیل سوختی 5 کیلو وات تا سال 90 / بومی سازی 2 نوع پیل سوختی
"ویلیام رابرت گرو" دانشمند انگلیسی در سال 1839 با ترکیب اکسیژن، هیدروژن و آب توانست جریان الکتریسیته تولید کند. فرآیند یاد شده در تولید جریان الکتریسیته بر عکس فرآیند الکترولیز است که در آن براى شکستن آب به اجزاى سازنده آن از جریان الکتریسیته استفاده مى شود. پیل هاى سوختی، دستگاههاى الکتروشیمیایى هستند که براى تبدیل یک سوخت به انرژى به کار مى روند. پیلهای سوختی فناوری جدیدی برای تولید انرژی هستند که بدون ایجاد آلودگیهای زیست محیطی و صوتی از ترکیب مستقیم سوخت و اکسیدکننده، انرژی الکتریکی با بازدهی بالا تولید میکنند. با توجه به اهمیت پیلهای سوختی و لزوم کاربرد آن در کشور گروه فناوریهای نوین خبرگزاری مهر گفتگوی مشروحی با یوسف آرمودلیمدیر عامل سازمان انرژیهای نو ایران انجام داده است که در ذیل می خوانید:
* خبرگزاری مهر- گروه فناوریهای نوین : ایران با توجه به اهمیت پیلهای سوختی و تجدیدپذیر بودن آن از چه زمانی به فکر بکارگیری این فناوری جدید افتاد؟
- یوسف آرمودلی: مطالعات در زمینه پیلهای سوختی و هیدروژن از سال 72 در وزارت نیرو آغاز شد. بعد از مطالعات اولیه، سازمان انرژیهای نو ایران به عنوان متولی انرژیهای تجدیدپذیر در کشور معرفی و پس از آن کمیته راهبری پیل سوختی ایجاد شد.
* با توجه به اینکه فرایند تولید و بکارگیری پیلهای سوختی چند وجهی است و باید ارگانهای مختلفی مانند سازمان حفاظت محیط زیست در آن دخیل باشند، کمیته راهبری پیلهای سوختی با چه ترکیبی فعالیت خود را آغاز کرد؟
- همانطور که اشاره کردید از آنجایی که فناوری پیل سوختی دارای کاربردهای چند وجهی است نمایندگانی از صنایعی چون خودروسازی، شرکت ملی گاز، سازمان بهینه سازی مصرف سوخت و سازمان حفاظت محیط زیست حضور دارند که از اولین اقدامات اولیه این کمیته امکان سنجی، تحلیل جذابیت و تدوین استراتژی توسعه پیل سوختی در کشور بود.
* قرار گرفتن ایران در میان دارندگان اصلی منابع گاز طبیعی چقدر می تواند به توسعه فناوری پیل سوختی در ایران کمک کند؟
- سوخت پیلهای سوختی از هیدروژن تامین می شود و از آنجایی که هیدروژن را می توان هم از طریق انرژیهای تجدید پذیر و هم از طریق گاز طبیعی تامین کرد ما به عنوان دارنده دومین کشور دارنده گاز طبیعی این پتانسیل را داریم که به سمت استفاده از این فناوری برویم. پیلهای سوختی به عنوان تولید کننده انرژی از منابع تجدید پذیر اهمیت بسیار زیادی دارند بنابراین باید توجه ویژه ای به این فناوری شود. در کشور ما نیز نگاه به این فناوری سریع و قابل توجه بوده است.
* کشور ما در تولید کدامیک از انواع پیلهای سوختی فعالیت خود را آغاز کرده است؟
- از میان 6 نوع پیل سوختی دو نوع در کشور به عنوان پیلهای سوختی راهبردی تعریف شده است که شامل پیل سوختی "پلیمری" و "اکسید جامد" می شود و سازمان انرژیهای نو ایران به عنوان متولی انرژیهای نو در کشور اقدام به تدوین و بومی سازی دانش فنی این دو نوع پیل سوختی در کشور کرده است.
همچنین اقدام به بومی سازی و تدوین دانش فنی استحصال هیدروژن از طریق الکترولیز و گاز طبیعی کرده ایم. در این راستا اقدام به ایجاد سایت انرژیهای تجدید پذیر در طالقان بر مبنای انرژی هیدروژنی شده که به صورت پایلوت نمونه هایی از سیستمهای الکترولیز، پیل سوختی، فتو ولتائیک و پایلوت انرژی مستقل از شبکه را در آن دایر کرده ایم. این پایلوت معرف اقداماتی است که باید در شرایط ایده آل انجام شود. این سایت پارک "انرژیهای تجدید پذیر" است که با هدف ترویج، فرهنگ سازی و آگاه سازی جامعه و مسئولان برای استفاده از این منبع انرژی راه اندازی شده است.
* دستیابی به دانش فنی ساخت پیل سوختی چه زمانی محقق خواهد شد؟
- تدوین دانش فنی ساخت پیل سوختی پلیمری از دیگر اقدامات سازمان انرژیهای نو ایران است. طبق سند راهبردی پیل سوختی تا سال 1390 باید نسبت به تدوین دانش فنی پیل سوختی تا 5 کیلو وات (sofc) اقدام شود. پیلهای تولید شده قابل استفاده در صنایع خودرو سازی و کاربردهای نیروگاهی است. در حال حاضر جهاد مهندسی اصفهان با نظارت سازمان انرژیهای نو ایران موفق به طراحی و تولید پیل سوختی 5 کیلو وات شده است.
به موازات پیل سوختی هیدروژن نسبت به تدوین دانش فنی پیل سوختی اکسید جامد نیز اقدام شده است. این نوع پیل سوختی، پیلهای سوختی دما بالا هستند که کاربردهای نیروگاهی دارند از این رو مطالعات آن در پژوهشگاه نیرو آغاز شده و در حال حاضر ساخت "تکسل" آن در حال انجام است.
* سازمان انرژی های نو چه اقدامات اولیه ای برای تدوین دانش فنی پیل سوختی تاکنون انجام داده است؟
- طراحی و نصب مخزن ذخیره هیدروژن در سایت انرژیهای نو طالقان و خرید 100 نمونه کیت آموزشی پیل سوختی توسط سازمان و اهدای آن به مراکز آموزشی آموزش و پرورش سراسر کشور به همراه برگزاری جلسات آموزشی برای دبیران و آموزگاران از جمله اقدامات پژوهشی این سازمان است که در راستای ترویج و تدوین دانش فنی پیل سوختی صورت گرفته است. علاوه بر اینها مطالعات فنی و نظری روشهای مایع سازی گاز هیدروژن آغاز ولی اجرایی نشده است.
برای اجرایی شدن این امر لازم است بودجه ای در این زمینه اختصاص داده شود تا این قبیل مطالعات از طریق پروژه های انتقال تکنولوژی و توانمندسازی دانشمندان و محققان کشور و سایر روشها عملیاتی شود.
* تا زمانی دستیابی به دانش فنی پیل سوختی آیا از نمونه های خارجی در کشور استفاده می شود یا باید منتظر سال 1390 بمانیم؟
- پیلهای سوختی از خارج خریداری و توسط متخصصان داخلی در سایت طالقان نصب و راه اندازی شده است. خوشبختانه موفق به نصب پیل سوختی 25 کیلو واتی در سایت طالقان شده ایم. نمونه ای از این پیل سوختی خریداری شده و در سایت طالقان نصب و راه اندازی شده است و برق حاصل از این پیل سوختی نیز در شبکه در حال تزریق است.
* پیلهای سوختی در کنار مزیتهای فراوانی که دارد معایبی نیز دارد که بیشترین نقص آن قیمت بالای آن است. مثلاً بکارگیرى یک موتور پیل سوختى حدود چندین برابر یک موتور معمولی هزینه دارد؟
- کاملا درست است. بزرگترین محدودیتهای طراحی و ساخت پیلهای سوختی قیمت تمام شده آنها در برابر سوختهای فسیلی است. این مشکلی است که گریبانگیر تمام جنبه های انرژیهای تجدید پذیر در دنیا شده است.
"غشا" ها به عنوان قلب پیلهای سوختی از دیگر عوامل افزایش قیمت این فناوری هستند. رایج ترین غشا در پیلهای سوختی "پلیمری"، پلیمری به نام "نفیون" است که به صورت انحصاری توزیع می شود و یکی از تکنولوژیهای بسیار پیشرفته است. تکنولوژی ساخت نفیون در اختیار چند کشور است که عمده ترین آنها در اختیار آمریکا است.
تامین هیدروژن از دیگر مسائل مهم در پیلهای سوختی است. آن چیزی که دنیا دنبال آن است تولید و ذخیره سازی هیدروژن برای پیلهای سوختی است. در صورتی که بتوانیم مشکل سوخت پیل سوختی را حل کنیم جهش بزرگی در این حوزه صورت می گیرد.
* با توجه به نو بودن دانش پیلهای سوختی به نظر نمی رسد چندان از قافله جهانی عقب باشیم. شما به عنوان متولی بحث پیلهای سوختی جایگاه ایران در این فناوری نوین را چگونه ارزیابی می کنید؟
- باتوجه به اینکه این فناوری جدید است دنیا هم در این زمینه پیشرفتهای چندانی ندارد از این رو ما در میدان رقابت با سایر کشورها قرار داریم و دانش در این حوزه در کشور به حدی رسیده است که عزم ملی برای جهش در این سمت آغاز شده است به گونه ای که در حال حاضر خودروی پراید توسط محققان دانشگاه خواجه نصیر به هیبرید پیل سوختی و باتری تبدیل و اقداماتی نیز در وزارت دفاع اجرا شده است.
پروژه پیل سوختی از محدود پروژه های علمی در کشور است که دارای برنامه است. البته ادامه این روند و نتیجه گرفتن از آن نیازمند بودجه دولتی است که امیدواریم در این زمینه نگاهی ویژه صورت گیرد.
* یکی از نقاط ضعف کشور استفاده صحیح از دانشگاهیان در پروژه های صنعتی توسط صنعتگران و دستگاههای اجرایی است. سازمان انرژیهای نو ایران با توجه به اهمیت دستیابی به دانش فنی پیلهای سوختی چه برنامه ای برای حمایت از تحقیقات دانشگاهی و ارتباط نزدیک با دانشگاهیان دارد؟
- دانشجویانی که پروپوزالهای آنها در زمینه پیلهای سوختی "اکسید جامد" و یا "پلیمری" تصویب شود می توانند پروپوزال خود را به آدرس سازمان انرژیهای نو ارسال کنند تا پس از بررسی در کمیته داروی با اختصاص بودجه ای مناسب حمایت شوند.
طرحهای ارسالی در کمیته داوری ارزیابی می شود و بر اساس رتبه بندی انجام شده از آنها حمایت می شود. البته بالاترین حمایت از پروژه هایی خواهد بود که قابلیت کابردی شدن را داشته باشند.
