Sustainable Hydrogen Production Processes: Energy, Economic and Ecological Issues

این کار یک بررسی جامع از مهم ترین فرآیندهای تولید هیدروژن تجدید پذیر ارائه می دهد. مطالعات فنی، اقتصادی و زیست محیطی برای فرآیندهای اصلاح بخار اتانول، گاز طبیعی و بیوگاز شرح داده شده است. الکترولیز آب با انرژی از منابع تجدیدپذیر (نیروی بادی، فتوولتائیک و هیدروالکتریک)، و تولید هیدروژن با استفاده از جلبک. این کتاب با هدف دانشجویان فارغ التحصیل رشته مهندسی مکانیک و شیمی و محققان درگیر در زمینه تحقیقات علوم زیست محیطی، انرژی پایدار و انرژی زیستی، خوانندگان را با آخرین تحولات در این زمینه آشنا می کند و مواد مرجع ضروری برای تحقیقات آینده را ارائه می دهد. این کتاب ابتدا یک مرور ادبیات جامع از فرآیندهای مورد مطالعه را ارائه می دهد. متعاقبا، یک گزارش فنی در مورد ارزیابی بازده انرژی برای هر فرآیند تولید هیدروژن، و همچنین یک مطالعه اقتصادی از هزینه‌های تولید هیدروژن مربوطه ارائه می‌کند. در نهایت، کارایی اکولوژیکی هر فرآیند مورد بررسی قرار می گیرد. در چند دهه گذشته، گروه بهینه‌سازی سیستم‌های انرژی UNESP، به ریاست پروفسور خوزه لوز سیلویرا، تحقیقاتی را در زمینه تولید انرژی‌های تجدیدپذیر دنبال کرده است. بخش عمده ای از تحقیقات این گروه بر تولید هیدروژن به عنوان سوخت و سهم مهم آن در کاهش اثرات زیست محیطی ناشی از انتشار آلاینده ها متمرکز است.

This work presents a comprehensive investigation of the most significant renewable hydrogen production processes. Technical, economic and ecological studies are described for the processes of steam reforming of ethanol, natural gas and biogas; water electrolysis with energy from renewable sources (wind power, photovoltaic and hydroelectric), and hydrogen production using algae. Aimed at mechanical and chemical engineering graduate students and researchers involved in environmental sciences, sustainable energy and bioenergy research, this book introduces readers to the latest developments in the field and provides essential reference material for future research. The book first presents a comprehensive literature review of the processes studied. Subsequently, it provides a technical report on assessing the energetic efficiency for each hydrogen production process, as well as an economic study of the respective hydrogen production costs. Lastly, the ecological efficiency of each process is addressed. Over the past few decades, the UNESP’s Group of Optimization of Energetic Systems, headed by Professor José Luz Silveira, has been pursuing research in the field of renewable energy generation. A major part of the group’s research focuses on the production of hydrogen as a fuel and its important contribution to mitigating the environmental impacts caused by pollutant emissions.