إنتاج الهيدروجين

يُنتج غاز الهيدروجين بعدة طرق صناعية. [ 1 ] ويُستمدّ معظم إمدادات الهيدروجين الحالية في العالم من الوقود الأحفوري. [ 2 ] [ 3 ] ويُعرف معظم الهيدروجين بالهيدروجين الرمادي، الذي يُنتج من خلال عملية إصلاح الميثان بالبخار . في هذه العملية، يُنتج الهيدروجين من تفاعل كيميائي بين البخار والميثان ، وهو المكون الرئيسي للغاز الطبيعي. وينتج عن إنتاج طن واحد من الهيدروجين بهذه الطريقة انبعاث ما بين 6.6 و9.3 أطنان من ثاني أكسيد الكربون. [ 4 ] وعند استخدام تقنية احتجاز الكربون وتخزينه لإزالة جزء كبير من هذه الانبعاثات، يُعرف المنتج بالهيدروجين الأزرق . [ 5 ]

يُفهم عادةً أن الهيدروجين الأخضر يُنتج منالكهرباء المتجددة عبر التحليل الكهربائي للماء. [ 6 ] [ 7 ] وفي حالات أقل شيوعًا، تشمل تعريفات الهيدروجين الأخضر الهيدروجين المُنتج من مصادر أخرى منخفضة الانبعاثات مثل الكتلة الحيوية . [ 8 ] يُعد إنتاج الهيدروجين الأخضر حاليًا أكثر تكلفة من إنتاج الهيدروجين الرمادي، كما أن كفاءة تحويل الطاقة فيه منخفضة بطبيعتها. [ 9 ] [ 10 ] تشملالطرق الأخرى لإنتاج الهيدروجين تغويز الكتلة الحيوية ، والتحلل الحراري للميثان ، واستخراج الهيدروجين الطبيعي من باطن الأرض ، [ 11 ] [ 12 ] وتخليق الهيدروجين في الموقع . [ 13 ] [ 14 ]

اعتبارًا من عام 2023، فإن أقل من 1% من إنتاج الهيدروجين المخصص هو منخفض الكربون، أي الهيدروجين الأزرق والهيدروجين الأخضر والهيدروجين المنتج من الكتلة الحيوية. [ 15 ]

في عام 2020، بلغ إنتاج الهيدروجين عالميًا حوالي 87 مليون طن [ 16 ] لاستخدامات متنوعة، مثل تكرير النفط ، وإنتاج الأمونيا عبر عملية هابر ، وإنتاج الميثانول عن طريق اختزال أول أكسيد الكربون . وقُدّرت القيمة السوقية العادلة لسوق إنتاج الهيدروجين العالمي بـ 155 مليار دولار أمريكي في عام 2022، ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب قدره 9.3% خلال الفترة من 2023 إلى 2030. [ 17 ]

ملخص

تم اكتشاف الهيدروجين الجزيئي في بئر كولا العميق . ولا يزال من غير الواضح كمية الهيدروجين الجزيئي المتوفرة في الخزانات الطبيعية، ولكن هناك شركة واحدة على الأقل [ 18 ] متخصصة في حفر الآبار لاستخراج الهيدروجين. ويرتبط معظم الهيدروجين في الغلاف الصخري بالأكسجين الموجود في الماء.

يتطلب إنتاج الهيدروجين العنصري استهلاك ناقل للهيدروجين، مثل الوقود الأحفوري أو الماء. يستهلك الناقل الأول الموارد الأحفورية، وينتج في عملية إصلاح الميثان بالبخار (SMR) غاز ثاني أكسيد الكربون، وهو أحد غازات الدفيئة. أما في عملية التحلل الحراري للميثان الأحدث ، فلا يُنتج ثاني أكسيد الكربون. ولا تتطلب هذه العمليات عادةً أي مدخلات طاقة إضافية بخلاف الوقود الأحفوري.

يوضح الرسم البياني مدخلات ومخرجات عملية إعادة تشكيل الغاز الطبيعي بالبخار، وهي عملية لإنتاج الهيدروجين. اعتبارًا من عام 2020، إن خطوة عزل الكربون ليست قيد الاستخدام التجاري.

يتطلب تحلل الماء، وهو الناقل الأخير، مدخلات كهربائية أو حرارية، يتم توليدها من مصدر طاقة أولي (وقود أحفوري، أو طاقة نووية ، أو طاقة متجددة ). يُطلق على الهيدروجين المُنتَج عن طريق التحليل الكهربائي للماء باستخدام مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية اسم الهيدروجين الأخضر . [ 19 ] وعند استخلاصه من الغاز الطبيعي عن طريق التحلل الحراري للميثان دون انبعاثات غازات دفيئة، يُطلق عليه اسم الهيدروجين الفيروزي. [ 20 ]

عندما يُستخرج الهيدروجين من الوقود الأحفوري المصاحب لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، يُشار إليه عمومًا باسم الهيدروجين الرمادي . أما إذا تم احتجاز معظم انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، فيُشار إليه باسم الهيدروجين الأزرق. [ 21 ] ويمكن الإشارة إلى الهيدروجين المُنتج من الفحم باسم الهيدروجين البني أو الأسود. [ 22 ]

التصنيف بناءً على طريقة الإنتاج

يُشار إلى الهيدروجين غالبًا بألوان مختلفة للدلالة على مصدره (ربما لأن اللون الرمادي يرمز إلى "الهيدروجين غير النقي" [ 23 ] ). [ 24 ] [ 25 ] [ 12 ]

الألوان التي تشير إلى طريقة الإنتاج [ 26 ]
لونمصدر الإنتاجالعملية / الطريقة / الكيمياءالبصمة الكربونية [ 27 ]ملحوظاتمراجع
أخضرالكهرباء المتجددة: طاقة الرياح، والطاقة الشمسية، والطاقة الكهرومائية، وطاقة المد والجزر، والطاقة الحرارية الأرضية.

قد يشمل ذلك أيضاً الكهرباء من مصادر منخفضة الانبعاثات مثل الكتلة الحيوية .

التحليل الكهربائي للماء

2H₂O → 2H₂ + O₂

الحد الأدنى[ 7 ]
الفيروزيالهيدروكربونات الأحفورية: الغاز الطبيعي، المعروف أيضاً باسم الميثانالتحلل الحراري للميثان (الانقسام الحراري)

CH 4 → C + 2 H 2

الحد الأدنىمنتج ثانوي من الكربون الصلب[ 28 ] : 28 [ 29 ] : 2
أزرقالهيدروكربونات الأحفورية: الغاز الطبيعيإعادة تشكيل الغاز مع احتجاز الكربون وتخزينه

المرحلة الأولى: CH 4 + H 2 O → CO + 3 H 2

المرحلة الثانية: CO + H2OCO2 + H2

قليلشبكات CCS مطلوبة[ 28 ] : 28
رماديالهيدروكربونات الأحفورية: الغاز الطبيعيإعادة تشكيل الغاز الطبيعي بالبخار

المرحلة الأولى: CH 4 + H 2 O → CO + 3 H 2

المرحلة الثانية: CO + H2OCO2 + H2

عاليثاني أكسيد الكربون الناتج[ 28 ] : 28 [ 30 ] : 10 [ 29 ] : 2
أسودالهيدروكربونات الأحفورية: الفحم ( الأنثراسيت )تكربن الفحم أو تغويزه

المرحلة الأولى: 3 C (أي الفحم) + O 2 + H 2 O → H 2 + 3 CO

المرحلة الثانية: CO + H2OCO2 + H2

ج 24 ح 12 + 12 يا 2 → 24 كو + 6 ح 2

مرتفع جداًثاني أكسيد الكربون الناتج[ 31 ]
بنيالهيدروكربونات الأحفورية: الفحم البني ( الليغنيت )تكربن الفحم أو تغويزه

كالهيدروجين الأسود

مرتفع جداًثاني أكسيد الكربون الناتج[ 32 ] : 91
أحمرالطاقة النوويةالحرارة النووية: التحلل الحراري، التحليل الكيميائي الحراري للماء

H₂O ( l ) ⇌ H₂ ( g ) + ½ O₂ ( g ) 

الحد الأدنى[ 31 ]
خبازيحرارة التحلل الناتجة عن النظائر المشعةالحرارة الإشعاعية: التحلل الحراري، التحليل الكيميائي الحراري للماء

H₂O ( l ) ⇌ H₂ ( g ) + ½ O₂ ( g ) 

الحد الأدنى[ 31 ]
لون القرنفلالطاقة النوويةالكهرباء النووية بالإضافة إلى الماء: التحليل الكهربائي

2H₂O → 2H₂ + O₂

الحد الأدنى[ 31 ]
أرجوانيالطاقة النوويةالحرارة النووية بالإضافة إلى الماء: التحليل الكهربائي والتحلل الحراري

2H₂O → 2H₂ + O₂

الحد الأدنىكما يساهم في إنتاج البخار اللازم لإصلاح الغاز الطبيعي[ 29 ] : 2 [ 23 ]
أصفرالخلايا الكهروضوئية الشمسيةالتحليل الكهربائي

2H₂O → 2H₂ + O₂

الحد الأدنى[ 25 ]
ذهبهيدروجينالنشاط الميكروبي في آبار النفط المستنفدة، عمليات الحفرقليلشبكات CCS مطلوبة[ 33 ] [ 12 ]
أبيضالهيدروجين الموجود بشكل طبيعي في الرواسب الجوفيةالحفر والتعدينالحد الأدنى[ 31 ]

طريقة الإنتاج الحالية

إعادة تشكيل البخار - رمادي أو أزرق

يُنتج الهيدروجين صناعيًا من خلال عملية إعادة تشكيل البخار (SMR) باستخدام الغاز الطبيعي. [ 34 ] تبلغ الطاقة المُستمدة من الهيدروجين المُنتج حوالي 74% من الطاقة المُستمدة من الوقود الأصلي، [ 35 ] حيث تُفقد بعض الطاقة على شكل حرارة زائدة أثناء الإنتاج. وبشكل عام، تُنتج عملية إعادة تشكيل البخار ثاني أكسيد الكربون، وهو غاز دفيئة، ويُعرف باسم الهيدروجين الرمادي. أما إذا تم احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه، فيُعرف الهيدروجين الناتج باسم الهيدروجين الأزرق.

تُنتج عملية إصلاح الميثان بالبخار (SMR) الهيدروجين من الغاز الطبيعي، الذي يتكون معظمه من الميثان (CH₄ ) ، والماء. وهي أرخص مصدر للهيدروجين الصناعي، إذ تُشكّل مصدرًا لما يقرب من 50% من الهيدروجين العالمي. [ 36 ] تتضمن العملية تسخين الغاز إلى درجة حرارة تتراوح بين 700 و1100 درجة مئوية (1300-2000 درجة فهرنهايت) بوجود البخار فوق عامل حفاز من النيكل . ينتج عن التفاعل الماص للحرارة أول أكسيد الكربون والهيدروجين الجزيئي (H₂ ) . [ 37 ]  

في تفاعل تحويل غاز الماء ، يتفاعل أول أكسيد الكربون مع البخار لإنتاج كميات إضافية من الهيدروجين . ويتطلب هذا التفاعل عاملًا مساعدًا، عادةً ما يكون أكسيد الحديد أو أكاسيد أخرى . والمنتج الثانوي هو ثاني أكسيد الكربون . [ 37 ] وبحسب نوعية المادة الأولية (الغاز الطبيعي، النفتا ، إلخ)، ينتج عن كل طن من الهيدروجين المُنتَج ما بين 9 إلى 12 طنًا من ثاني أكسيد الكربون ، وهو غاز دفيئة يمكن احتجازه . [ 38 ]

في هذه العملية، يتفاعل بخار الماء ذو ​​درجة الحرارة العالية (H2O) مع الميثان (CH4 ) في تفاعل ماص للحرارة لإنتاج غاز التخليق . [ 39 ]

CH 4 + H 2 O → CO + 3 H 2

في المرحلة الثانية، يتم توليد المزيد من الهيدروجين من خلال تفاعل تحويل غاز الماء الطارد للحرارة عند درجة حرارة منخفضة، والذي يتم إجراؤه عند حوالي 360 درجة مئوية (680 درجة فهرنهايت) :  

CO + H₂OCO₂ + H₂

باختصار، تُنزع ذرة الأكسجين (O) من الماء الإضافي (البخار) لأكسدة أول أكسيد الكربون (CO) إلى ثاني أكسيد الكربون (CO₂ ). كما توفر هذه الأكسدة الطاقة اللازمة لاستمرار التفاعل. وتُستمد الحرارة الإضافية المطلوبة لتشغيل العملية عادةً من حرق جزء من الميثان.

إعادة تشكيل الميثان بالبخار الكهربائي

في مايو 2019، نشرت مجلة ساينس نتائج دراسة دنماركية تم فيها تسخين محفز القصدير كهربائيًا. يقلل هذا من استهلاك الغاز الطبيعي (وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون) بمقدار الثلث، بينما يزيد التسخين المحسن من الكفاءة الإجمالية. يحتاج مفاعل إصلاح الميثان بالبخار (SMR) إلى 4.2 كيلوواط ساعة/متر مكعب قياسي من الهيدروجين، بينما يحتاج مفاعل إصلاح الميثان بالبخار المُحسَّن (eSMR) إلى 3.6 كيلوواط ساعة/متر مكعب قياسي من الهيدروجين (2.6 كيلوواط ساعة من الغاز الطبيعي و1.0 كيلوواط ساعة من الكهرباء). [ 40 ]

من الماء

تتضمن طرق إنتاج الهيدروجين دون استخدام الوقود الأحفوري عملية تحليل الماء ، أي فصل جزيء الماء (H₂O ) إلى مكوناته من الأكسجين والهيدروجين. عندما يكون مصدر الطاقة لتحليل الماء متجددًا أو منخفض الكربون، يُشار إلى الهيدروجين الناتج أحيانًا باسم الهيدروجين الأخضر . يمكن إتمام عملية التحويل بعدة طرق، ولكن جميعها تُعتبر حاليًا أكثر تكلفة من طرق الإنتاج القائمة على الوقود الأحفوري.

التحليل الكهربائي للماء – أخضر، وردي أو أصفر

يمكن إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي عالي الضغط ، أو التحليل الكهربائي للماء منخفض الضغط، أو مجموعة من العمليات الكهروكيميائية الناشئة الأخرى مثل التحليل الكهربائي عالي الحرارة أو التحليل الكهربائي بمساعدة الكربون. [ 41 ] ومع ذلك، فإن أفضل العمليات الحالية للتحليل الكهربائي للماء لا تتجاوز كفاءتها الكهربائية الفعالة 70-80%، [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] مما يعني أن إنتاج  كيلوغرام واحد من الهيدروجين (الذي تبلغ طاقته النوعية 143 ميغا جول/كيلوغرام أو حوالي 40 كيلوواط ساعة/كيلوغرام) يتطلب 50-55 كيلوواط ساعة من الكهرباء.

في بعض أنحاء العالم، تتراوح تكلفة إعادة تشكيل الميثان بالبخار بين 1 و3 دولارات للكيلوغرام الواحد في المتوسط، باستثناء تكلفة ضغط غاز الهيدروجين. وهذا يجعل إنتاج الهيدروجين عبر التحليل الكهربائي منافسًا من حيث التكلفة في العديد من المناطق بالفعل، كما أوضحت شركة نيل هيدروجين [ 45 ] وآخرون، بما في ذلك مقال صادر عن وكالة الطاقة الدولية [ 46 ] يتناول الظروف التي قد تؤدي إلى ميزة تنافسية للتحليل الكهربائي.

يتم إنتاج جزء صغير (2% في عام 2019 [ 47 ] ) عن طريق التحليل الكهربائي باستخدام الكهرباء والماء، ويستهلك ما يقرب من 50 إلى 55  كيلوواط ساعة من الكهرباء لكل كيلوغرام من الهيدروجين المنتج. [ 48 ]

إنتاج الهيدروجين عبر التحليل الكهربائي (رسم توضيحي)
يوضح هذا الرسم البياني مدخلات ومخرجات عملية التحليل الكهربائي للماء، لإنتاج الهيدروجين دون انبعاثات غازات دفيئة.

التحليل الكهربائي للماء هو استخدام الكهرباء لفصل الماء إلى هيدروجين وأكسجين. اعتبارًا من عام 2020، كان أقل من 0.1% من إنتاج الهيدروجين يأتي من التحليل الكهربائي للماء. [ 49 ] تبلغ كفاءة التحليل الكهربائي للماء 70-80% (مع خسارة تحويل تتراوح بين 20-30%). [ 50 ] [ 51 ] بينما تتراوح الكفاءة الحرارية لإصلاح الغاز الطبيعي بالبخار بين 70 و85%. [ 52 ] من المتوقع أن تصل الكفاءة الكهربائية للتحليل الكهربائي إلى 82-86% [ 53 ] قبل عام 2030، مع الحفاظ على استدامته في ظل التقدم المتسارع في هذا المجال. [ 54 ]

يمكن أن تتم عملية التحليل الكهربائي للماء عند درجات حرارة تتراوح بين 50 و80 درجة مئوية (120-180 درجة فهرنهايت) ، بينما تتطلب عملية إصلاح الميثان بالبخار درجات حرارة تتراوح بين 700 و1100 درجة مئوية (1300-2000 درجة فهرنهايت) . [ 55 ] ويكمن الفرق بين الطريقتين في مصدر الطاقة الأساسي المستخدم؛ إما الكهرباء (للتحليل الكهربائي) أو الغاز الطبيعي (لإصلاح الميثان بالبخار). ونظرًا لاستخدام الماء، وهو مورد متوفر بكثرة، فقد اجتذبت عملية التحليل الكهربائي، وغيرها من طرق تحليل الماء المماثلة، اهتمام المجتمع العلمي. وبهدف خفض تكلفة إنتاج الهيدروجين، تم التركيز على مصادر الطاقة المتجددة لتمكين عملية التحليل الكهربائي. [ 56 ]    

توجد ثلاثة أنواع رئيسية من الخلايا الإلكتروليتية : خلايا التحليل الكهربائي لأكسيد صلب (SOECs)، وخلايا غشاء البوليمر الإلكتروليتي (PEM)، وخلايا التحليل الكهربائي القلوية (AECs). [ 57 ] تقليديًا، تُعد خلايا التحليل الكهربائي القلوية أقل تكلفة من حيث الاستثمار (إذ تستخدم عادةً محفزات النيكل)، ولكنها أقل كفاءة؛ في المقابل، تُعد خلايا التحليل الكهربائي PEM أغلى ثمنًا (إذ تستخدم عادةً محفزات معدنية باهظة الثمن من مجموعة البلاتين )، ولكنها أكثر كفاءة ويمكنها العمل بكثافات تيار أعلى ، وبالتالي قد تكون أرخص إذا كان إنتاج الهيدروجين كبيرًا بما يكفي. [ 58 ]

تعمل خلايا التحليل الكهربائي للأكسيد الصلب (SOECs) عند درجات حرارة عالية، تصل عادةً إلى حوالي 800 درجة مئوية (1500 درجة فهرنهايت) . عند هذه الدرجات العالية، يمكن توفير جزء كبير من الطاقة المطلوبة على شكل طاقة حرارية (حرارة)، ولذلك يُطلق عليها اسم التحليل الكهربائي عالي الحرارة . يمكن توفير الطاقة الحرارية من مصادر متعددة، بما في ذلك الحرارة الصناعية المهدرة، ومحطات الطاقة النووية ، ومحطات الطاقة الشمسية الحرارية المركزة . وهذا من شأنه أن يقلل التكلفة الإجمالية للهيدروجين المُنتَج عن طريق تقليل كمية الطاقة الكهربائية اللازمة للتحليل الكهربائي. [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]  

تعمل خلايا التحليل الكهربائي PEM عادةً عند درجات حرارة أقل من 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت) . [ 59 ] تتميز هذه الخلايا ببساطتها النسبية، ويمكن تصميمها لقبول مدخلات جهد متفاوتة على نطاق واسع ، مما يجعلها مثالية للاستخدام مع مصادر الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية الكهروضوئية . [ 63 ] تعمل خلايا التحليل الكهربائي القلوي (AECs) على النحو الأمثل عند تركيزات عالية من الإلكتروليت (هيدروكسيد البوتاسيوم أو كربونات البوتاسيوم ) وعند درجات حرارة عالية، غالبًا ما تقارب 200 درجة مئوية (392 درجة فهرنهايت) .    

الكفاءة والاقتصاد

تُقاس كفاءة مولدات الهيدروجين الحديثة بكمية الطاقة المستهلكة لكل وحدة حجم قياسية من الهيدروجين (ميغا جول/م³ ) ، بافتراض درجة حرارة وضغط قياسيين للهيدروجين . كلما انخفضت الطاقة التي يستهلكها المولد، زادت كفاءته؛ إذ يستهلك محلل كهربائي بكفاءة 100% ما مقداره 39.4 كيلوواط ساعة لكل كيلوغرام (142 ميغا جول/كغ) من الهيدروجين، [ 64 ] و12749 جول لكل لتر (12.75 ميغا جول /م³ ) . يستخدم التحليل الكهربائي العملي عادةً محللًا كهربائيًا دوارًا، حيث تساعد قوة الطرد المركزي في فصل فقاعات الغاز عن الماء. [ 65 ] قد يستهلك هذا المحلل الكهربائي عند ضغط 15 بار ما مقداره 50 كيلوواط ساعة لكل كيلوغرام (180 ميغا جول/كغ) ، ويستهلك 15 كيلوواط ساعة إضافية (54 ميغا جول) إذا تم ضغط الهيدروجين لاستخدامه في سيارات الهيدروجين. [ 66 ]    

تبلغ كفاءة التحليل الكهربائي القلوي التقليدي حوالي 70%، [ 67 ] إلا أن هناك أجهزة تحليل كهربائي قلوية متطورة للماء تصل كفاءتها إلى 82%. [ 68 ] [ 69 ] ومن المتوقع أن ترتفع كفاءة أغشية تبادل البروتونات الصناعية إلى حوالي 86% قبل عام 2030. [ 70 ]

في عام 2022، وصف منشور في مجلة Nature خلية التحليل الكهربائي التي تتغذى بالشعيرات، والتي وصلت إلى كفاءة طاقة بنسبة 98٪ بفضل تحسينات التصميم المختلفة التي تقلل من الجهد الزائد . [ 71 ]

تكلفة إنتاج الهيدروجين (بالدولار الأمريكي غير الخاضع للضريبة) عند أسعار الغاز الطبيعي المتغيرة

اعتبارًا من عام 2020، تراوحت تكلفة إنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربائي بين 3 و8 دولارات أمريكية للكيلوغرام الواحد. [ 72 ] وبالنظر إلى الإنتاج الصناعي للهيدروجين، وباستخدام أفضل العمليات الحالية لتحليل الماء كهربائيًا (التحليل الكهربائي باستخدام غشاء تبادل البروتونات أو التحليل الكهربائي القلوي) والتي تتميز بكفاءة كهربائية فعالة تتراوح بين 70 و82%، [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] فإن إنتاج  كيلوغرام واحد من الهيدروجين (الذي تبلغ طاقته النوعية 143 ميغا جول/كيلوغرام أو حوالي 40 كيلوواط ساعة/كيلوغرام) يتطلب ما بين 50 و55 كيلوواط ساعة من الكهرباء. وبسعر كهرباء قدره 0.06 دولار أمريكي/كيلوواط ساعة، كما هو محدد في أهداف وزارة الطاقة لإنتاج الهيدروجين لعام 2015، [ 76 ] فإن تكلفة الهيدروجين تبلغ 3 دولارات أمريكية للكيلوغرام الواحد.

كان السعر المستهدف للهيدروجين من قِبل وزارة الطاقة الأمريكية في عام 2020 هو 2.30 دولارًا أمريكيًا/كجم، مما يتطلب تكلفة كهرباء قدرها 0.037 دولارًا أمريكيًا/كيلوواط ساعة، وهو سعر قابل للتحقيق في ضوء مناقصات شراء الطاقة الأخيرة لطاقة الرياح والطاقة الشمسية في العديد من المناطق. [ 77 ] في عام 2021، أطلقت وزارة الطاقة الأمريكية مبادرة "الوصول إلى طاقة الهيدروجين" (Hydrogen Shot) بهدف الوصول إلى سعر دولار أمريكي واحد لكل  كيلوغرام من الهيدروجين خلال عقد واحد، أي دولار أمريكي واحد/كجم بحلول عام 2031 (المعروفة باسم "1 1 1"). [ 78 ] تم اختيار هذا السعر المنخفض ليكون منافسًا لسعر الهيدروجين المُستخرج من الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة، والذي يبلغ حوالي 1.50 دولارًا أمريكيًا/كجم. في المقابل، كانت التكلفة الأساسية للهيدروجين المُستخرج بالتحليل الكهربائي في عام 2020 حوالي 5 دولارات أمريكية/كجم، مما يتطلب خفضًا في التكلفة بنسبة 80% لتحقيق هدف مبادرة "الوصول إلى طاقة الهيدروجين". [ 79 ] [ 80 ]

يُعدّ تقرير IRENA.ORG تقريرًا شاملاً قائمًا على الحقائق حول إنتاج الهيدروجين الصناعي الحالي، والذي يستهلك ما بين 53 إلى 70 كيلوواط ساعة لكل كيلوغرام، ويمكن خفض هذا الاستهلاك إلى حوالي 45 كيلوواط ساعة لكل كيلوغرام من الهيدروجين .٢. [ ٨١ ] تبلغ الطاقة الديناميكية الحرارية اللازمة لإنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربائي ٣٣ كيلوواط ساعة/كيلوغرام، وهي أعلى من الطاقة اللازمة لإعادة تشكيلالبخار مع احتجاز الكربون، وأعلى من الطاقة اللازمة للتحلل الحراري للميثان. ومن مزايا التحليل الكهربائي على الهيدروجين الناتج عن إعادة تشكيل الميثان بالبخار (SMR) إمكانية إنتاج الهيدروجين في الموقع، مما يغني عن عملية النقل المكلفة عبر الشاحنات أو خطوط الأنابيب.

التحليل الكهربائي بمساعدة المواد الكيميائية

إضافةً إلى خفض الجهد المطلوب للتحليل الكهربائي عبر رفع درجة حرارة خلية التحليل، يُمكن أيضًا استهلاك الأكسجين المُنتَج في المُحلِّل كهربائيًا عن طريق إدخال وقود (مثل الكربون/الفحم، [ 82 ] الميثانول ، [ 83 ] [ 84 ] الإيثانول ، [ 85 ] حمض الفورميك ، [ 86 ] الجلسرين ، [ 86 ] إلخ) في جانب الأكسجين من المُفاعل. يُقلِّل هذا من الطاقة الكهربائية المطلوبة، ويُمكن أن يُخفِّض تكلفة الهيدروجين إلى أقل من 40-60% باستخدام الطاقة المُتبقِّية المُوفَّرة بهذه الطريقة. [ 87 ]

تتمتع عملية التحليل الكهربائي للماء بمساعدة الكربون/الهيدروكربون (CAWE) بإمكانية توفير طريقة أنظف وأقل استهلاكًا للطاقة لاستخدام الطاقة الكيميائية في مصادر الكربون المختلفة، مثل الفحم منخفض الرتبة والفحم عالي الكبريت، والكتلة الحيوية، والكحولات، والميثان (الغاز الطبيعي)، حيث يمكن عزل ثاني أكسيد الكربون النقي الناتج بسهولة دون الحاجة إلى فصله. [ 88 ]

الهيدروجين من الكتلة الحيوية – أخضر

يتم تحويل الكتلة الحيوية إلى غاز اصطناعي عن طريق التغويز، ثم يتم تحويل الغاز الاصطناعي إلى هيدروجين عن طريق تفاعل تحويل غاز الماء (WGSR). [ 89 ]

الهيدروجين كمنتج ثانوي لعمليات كيميائية أخرى

ينتج عن الإنتاج الصناعي للكلور والصودا الكاوية بالتحليل الكهربائي كمية كبيرة من الهيدروجين كمنتج ثانوي. وفي ميناء أنتويرب، تعمل محطة تجريبية لتوليد الطاقة بخلايا الوقود بقدرة 1 ميغاواط على هذا المنتج الثانوي. وقد بدأت هذه الوحدة العمل منذ أواخر عام 2011. [ 90 ] وغالبًا ما تتم إدارة فائض الهيدروجين من خلال تحليل "ضيق الهيدروجين" .

يشبه الغاز الناتج عن أفران الكوك في صناعة الصلب غاز التخليق، حيث يحتوي على 60% هيدروجين حجميًا. [ 91 ] ويمكن استخلاص الهيدروجين من غاز فرن الكوك بطريقة اقتصادية. [ 92 ]

عندما يتم تعديل فرن الصهر الحالي لاستخدام الكتلة الحيوية كوقود له، يصبح إنتاج كل من الفولاذ الأخضر والهيدروجين/اليوريا الخضراء أمراً ممكناً. [ 93 ]

طرق أخرى للوقود الأحفوري

الأكسدة الجزئية

يُنتج الهيدروجين من الغاز الطبيعي والهيدروكربونات الثقيلة والمواد الكربونية البديلة عن طريق الأكسدة الجزئية. [ 94 ] يُحرق خليط الوقود والهواء أو الوقود والأكسجين جزئيًا ، مما ينتج عنه غاز اصطناعي غني بالهيدروجين وأول أكسيد الكربون. ثم يُستخلص المزيد من الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون من أول أكسيد الكربون (والماء) عبر تفاعل تحويل الماء إلى غاز. [ 37 ] ويمكن إضافة ثاني أكسيد الكربون لخفض نسبة الهيدروجين إلى أول أكسيد الكربون.

يحدث تفاعل الأكسدة الجزئية عندما يتم احتراق خليط غير متكافئ من الوقود والهواء أو الوقود والأكسجين جزئيًا في مُصلِح أو مفاعل أكسدة جزئية. ويُفرَّق بين الأكسدة الجزئية الحرارية (TPOX) والأكسدة الجزئية التحفيزية (CPOX). ويأخذ التفاعل الكيميائي الشكل العام التالي:

2 C n H m + n O 2 → 2 n CO + m H 2

فيما يلي أمثلة مثالية لزيت التدفئة والفحم، بافتراض تركيبات C 12 H 24 و C 24 H 12 على التوالي:

ج 12 ح 24 + 6 يا 2 → 12 كو + 12 ح 2
ج 24 ح 12 + 12 يا 2 → 24 كو + 6 ح 2

التحلل الحراري للبلازما

عملية كفيرنر، أو عملية كفيرنر لإنتاج الكربون الأسود والهيدروجين (CB&H) [ 95 ] ، هي طريقة تحلل حراري بالبلازما ، طُوّرت في ثمانينيات القرن الماضي من قِبل شركة نرويجية تحمل الاسم نفسه، لإنتاج الهيدروجين والكربون الأسود من الهيدروكربونات السائلة (C n H m ). يحتوي الهيدروجين على ما يقارب 48% من الطاقة المتاحة في المادة الخام، بينما يحتوي الكربون المنشط على 40%، والبخار المحمص على 10% . [ 96 ] ولا يُنتج ثاني أكسيد الكربون (CO2 ) في هذه العملية.

تم تقديم نسخة معدلة من هذه العملية في عام 2009 باستخدام تقنية التخلص من النفايات بقوس البلازما لإنتاج الهيدروجين والحرارة والكربون من الميثان والغاز الطبيعي في محول البلازما . [ 97 ]

الفحم

يُستخدم تغويز الفحم لإنتاج الهيدروجين من الفحم . تعتمد هذه العملية على استخدام البخار والأكسجين لكسر الروابط الجزيئية في الفحم، مما يُنتج خليطًا غازيًا من الهيدروجين وأول أكسيد الكربون. [ 56 ] يُمكن إزالة ثاني أكسيد الكربون والملوثات الأخرى بسهولة أكبر من الغاز الناتج عن تغويز الفحم مقارنةً باحتراقه. [ 98 ] [ 99 ] وهناك طريقة أخرى للتحويل، وهي كربنة الفحم في درجات حرارة منخفضة وعالية . [ 100 ]

يحتوي غاز أفران الكوك الناتج عن التحلل الحراري للفحم (التسخين الخالي من الأكسجين) على حوالي 60% من الهيدروجين، أما الباقي فيتكون من الميثان، وأول أكسيد الكربون، وثاني أكسيد الكربون، والأمونيا، والنيتروجين الجزيئي، وكبريتيد الهيدروجين (H₂S ) . ويمكن فصل الهيدروجين عن الشوائب الأخرى باستخدام عملية امتزاز تأرجح الضغط . وقد قامت شركات الصلب اليابانية بإنتاج الهيدروجين بهذه الطريقة.

فحم الكوك البترولي

يمكن أيضًا تحويل فحم الكوك البترولي إلى غاز اصطناعي غني بالهيدروجين عبر عملية تغويز الفحم. يتكون الغاز الاصطناعي الناتج بشكل أساسي من الهيدروجين وأول أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين الناتج عن الكبريت الموجود في فحم الكوك الخام. يُعد التغويز خيارًا لإنتاج الهيدروجين من أي مصدر كربوني تقريبًا. [ 101 ]

التحلل الإشعاعي

يمكن للإشعاع النووي أن يكسر روابط الماء من خلال التحلل الإشعاعي . [ 102 ] [ 103 ] في منجم مبونينغ للذهب بجنوب إفريقيا ، وجد الباحثون بكتيريا في منطقة ذات إشعاع عالٍ طبيعي. وكان مجتمع البكتيريا، الذي يهيمن عليه نمط وراثي جديد من بكتيريا ديسلفوتوماكولوم ، يتغذى بشكل أساسي على الهيدروجين الناتج عن التحلل الإشعاعي . [ 104 ]

التحلل الحراري

يتفكك الماء تلقائياً عند حوالي 2500  درجة مئوية، لكن هذا التحلل الحراري يحدث عند درجات حرارة مرتفعة للغاية بالنسبة لأنابيب ومعدات العمليات المعتادة، مما يؤدي إلى انخفاض إمكانات التسويق التجاري. [ 105 ]

التحلل الحراري للكتلة الحيوية

يمكن تقسيم عملية التحلل الحراري إلى أنواع مختلفة بناءً على درجة حرارة التحلل، وهي: التحلل الحراري البطيء عند درجات حرارة منخفضة، والتحلل الحراري السريع عند درجات حرارة متوسطة، والتحلل الحراري الوميضي عند درجات حرارة عالية. [ 106 ] تعتمد هذه العملية بشكل أساسي على الطاقة الشمسية، حيث تقوم الكائنات الحية الدقيقة بعملية التمثيل الضوئي لتحليل الماء أو الكتلة الحيوية لإنتاج الهيدروجين. ومع ذلك، فإن إنتاجية الهيدروجين في هذه العملية منخفضة نسبيًا، كما أن تكلفة تشغيلها مرتفعة، مما يجعلها غير مجدية للاستخدام الصناعي.

التحلل الحراري بمساعدة الطاقة النووية

يُعدّ المفاعل عالي الحرارة المبرد بالغاز (HTGR) أحد أكثر التقنيات النووية الواعدة لإنتاج الهيدروجين على نطاق واسع عن طريق تحليل الماء، دون انبعاث ثاني أكسيد الكربون. في هذه الطريقة، تم اختيار دورة اليود والكبريت الكيميائية الحرارية لتحليل الماء، والتحليل الكهربائي للبخار عالي الحرارة (HTSE) كعمليتين رئيسيتين لإنتاج الهيدروجين النووي. تتضمن دورة اليود والكبريت ثلاثة تفاعلات كيميائية: [ 107 ]

تفاعل بنسن: I₂ + SO₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HI

تفكك HI: 2HI→ H₂ + I₂

تحلل حمض الكبريتيك : H₂SO₄SO₂ + ½O₂ + H₂O

يبلغ معدل إنتاج الهيدروجين في مفاعل HTGR مع دورة IS حوالي 0.68  كجم/ثانية، وتبلغ التكلفة الرأسمالية لبناء وحدة من محطة الطاقة 100 مليون دولار.

دورة كيميائية حرارية

تجمع الدورات الكيميائية الحرارية بين مصادر الحرارة ( الحرارية ) والتفاعلات الكيميائية لتحليل الماء إلى مكوناته من الهيدروجين والأكسجين . [ 108 ] يُستخدم مصطلح " دورة" لأن المركبات الكيميائية المستخدمة في هذه العمليات، بالإضافة إلى الماء والهيدروجين والأكسجين، تُعاد تدويرها باستمرار. وإذا استُخدمت الكهرباء جزئيًا كمدخل، تُعرف الدورة الكيميائية الحرارية الناتجة بأنها دورة هجينة .

دورة الكبريت واليود (دورة SI) هي عملية كيميائية حرارية تولد الهيدروجين من الماء بكفاءة تقارب 50%. يُستعاد الكبريت واليود المستخدمان في العملية ويُعاد استخدامهما، ولا يُستهلكان فيها. يمكن تنفيذ هذه الدورة باستخدام أي مصدر لدرجات حرارة عالية جدًا، تصل إلى 950  درجة مئوية تقريبًا، مثل أنظمة الطاقة الشمسية المركزة (CSP)، وتُعتبر مناسبة جدًا لإنتاج الهيدروجين بواسطة المفاعلات النووية عالية الحرارة [ 109 ] ، ولذلك، تُجرى دراسات عليها في مفاعل الاختبار الهندسي عالي الحرارة في اليابان [ 110 ] [ 111 ] [ 112 ] [ 113 ] . توجد دورات هجينة أخرى تستخدم درجات حرارة عالية وبعض الكهرباء، مثل دورة النحاس والكلور ، وهي دورة كيميائية حرارية هجينة لأنها تستخدم تفاعلًا كهروكيميائيًا في إحدى خطوات التفاعل، وتعمل عند 530  درجة مئوية بكفاءة 43%. [ 114 ]

طريقة الفيروسليك

يستخدم الجيش الفيروسليكون لإنتاج الهيدروجين بسرعة للبالونات . يعتمد التفاعل الكيميائي على هيدروكسيد الصوديوم والفيروسليكون والماء. المولد صغير بما يكفي ليناسب شاحنة، ولا يتطلب سوى كمية قليلة من الطاقة الكهربائية، والمواد المستخدمة مستقرة وغير قابلة للاشتعال، ولا تُنتج الهيدروجين إلا بعد مزجها. [ 115 ] تُستخدم هذه الطريقة منذ الحرب العالمية الأولى . يُملأ وعاء ضغط فولاذي ثقيل بهيدروكسيد الصوديوم والفيروسليكون، ويُغلق، ثم تُضاف كمية محددة من الماء؛ يؤدي ذوبان الهيدروكسيد إلى تسخين الخليط إلى حوالي 93  درجة مئوية، مما يبدأ التفاعل؛ وينتج عن ذلك سيليكات الصوديوم والهيدروجين وبخار الماء. [ 116 ] تُسمى هذه العملية بعملية السيليكول، والتفاعل الكلي لها هو: [ ملاحظة 1 ]

2NaOH + Si + H2ONa2SiO3 + 2H2​

تُعدّ طريقة الإنتاج هذه اقتصادية لإنتاج الهيدروجين بجودة خلايا الوقود، حيث يمكن استخدام الفيروسليكون منخفض الجودة للحصول على سيليكات الصوديوم عالية الجودة والتي تُباع بأسعار جيدة. [ 117 ]

انقسام الماء الضوئي البيولوجي

مفاعل حيوي للطحالب لإنتاج الهيدروجين.

يمكن إنتاج الهيدروجين الحيوي في مفاعل حيوي للطحالب . [ 118 ] في أواخر التسعينيات، اكتُشف أنه عند حرمان الطحالب من الكبريت ، فإنها تتحول من إنتاج الأكسجين ، أي عملية التمثيل الضوئي الطبيعية ، إلى إنتاج الهيدروجين. ويبدو أن الإنتاج أصبح الآن مجديًا اقتصاديًا بتجاوزه حاجز كفاءة الطاقة (تحويل ضوء الشمس إلى هيدروجين) الذي يتراوح بين 7 و10 بالمئة. [ 119 ] بمعدل إنتاج هيدروجين يتراوح بين 10 و12 مل لكل لتر من المزرعة في الساعة. [ 120 ]

تحليل الماء التحفيزي الضوئي

يُعدّ تحويل الطاقة الشمسية إلى هيدروجين عبر عملية تحليل الماء من أكثر الطرق الواعدة لتحقيق أنظمة طاقة نظيفة ومتجددة . ويمكن تحسين كفاءة هذه العملية باستخدام محفزات ضوئية معلقة مباشرة في الماء، بدلاً من استخدام نظام كهروضوئي ونظام تحليل كهربائي، بحيث تتم العملية في خطوة واحدة فقط. [ 121 ] [ 122 ] [ 123 ] إلا أن الأنظمة الحالية تعاني من ضعف الأداء اللازم للتطبيق التجاري. [ 124 ] [ 125 ]

مسارات الهيدروجين الحيوي

يمكن من حيث المبدأ تحويل الكتلة الحيوية ومخلفات النفايات إلى هيدروجين حيوي عن طريق تغويز الكتلة الحيوية ، أو إعادة تشكيل البخار، أو التحويل البيولوجي مثل التحليل الكهربائي المحفز بيولوجيًا [ 87 ] أو إنتاج الهيدروجين بالتخمر. [ 126 ]

من بين طرق إنتاج الهيدروجين، تُعدّ الطرق البيولوجية أقل استهلاكًا للطاقة. إضافةً إلى ذلك، يمكن استخدام مجموعة واسعة من النفايات والمواد منخفضة القيمة، مثل الكتلة الحيوية الزراعية، كمصادر متجددة لإنتاج الهيدروجين عبر مسارات كيميائية حيوية أو حرارية. [ 89 ] مع ذلك، يُنتج الهيدروجين حاليًا بشكل رئيسي من الوقود الأحفوري، ولا سيما الغاز الطبيعي، وهما مصدران غير متجددين. لا يُعدّ الهيدروجين أنظف أنواع الوقود فحسب، بل يُستخدم أيضًا على نطاق واسع في عدد من الصناعات، وخاصة صناعات الأسمدة والبتروكيماويات والأغذية. [ 127 ]

تُصنّف المسارات الكيميائية الحيوية لإنتاج الهيدروجين إلى عمليات تخمير مظلمة وعمليات تخمير ضوئية. في التخمير المظلم ، تُحوّل الكربوهيدرات إلى هيدروجين بواسطة الكائنات الحية الدقيقة المخمرة، بما في ذلك البكتيريا اللاهوائية الإجبارية والبكتيريا اللاهوائية الاختيارية. ويمكن نظريًا إنتاج 4  مول من الهيدروجين لكل مول من الجلوكوز. وتتحول السكريات إلى أحماض دهنية متطايرة وكحولات كمنتجات ثانوية خلال هذه العملية. وتستطيع البكتيريا المخمرة ضوئيًا توليد الهيدروجين من الأحماض الدهنية المتطايرة. لذا، يمكن استخدام نواتج الأيض المتكونة في التخمير المظلم كمادة أولية في التخمير الضوئي لزيادة الإنتاجية الإجمالية للهيدروجين. [ 127 ]

تحوّل عملية محفزة بالإنزيم سكر الزيلوز الشائع إلى هيدروجين بنسبة تقارب 100% من المردود النظري . وتستخدم هذه العملية 13 إنزيمًا، من بينها إنزيم جديد هو زيلولوكيناز متعدد الفوسفات (XK). [ 128 ]

إنتاج الهيدروجين بالتخمر

يُحوّل إنتاج الهيدروجين بالتخمر المواد العضوية إلى هيدروجين. وتُعزز مجموعة متنوعة من البكتيريا هذا التحول. ويختلف التخمر الضوئي عن التخمر في الظلام لأنه لا يحدث إلا في وجود الضوء . فعلى سبيل المثال، يُمكن استخدام التخمر الضوئي بواسطة بكتيريا رودوباكتر سفيرويدس SH2C لتحويل بعض الأحماض الدهنية إلى هيدروجين. [ 129 ]

يمكن إنتاج الهيدروجين بالتخمر باستخدام التحلل الضوئي الحيوي المباشر بواسطة الطحالب الخضراء، والتحلل الضوئي الحيوي غير المباشر بواسطة البكتيريا الزرقاء، والتخمر الضوئي بواسطة البكتيريا اللاهوائية الضوئية، والتخمر في الظلام بواسطة البكتيريا اللاهوائية المخمرة. على سبيل المثال، وردت في الأدبيات العلمية دراسات حول إنتاج الهيدروجين باستخدام بكتيريا H. salinarium ، وهي بكتيريا لاهوائية ضوئية، مقترنة بمانح للهيدروجيناز مثل بكتيريا E. coli . [ 130 ] وتُعد بكتيريا Enterobacter aerogenes منتجًا آخر للهيدروجين. [ 131 ]

إنتاج الهيدروجين الأنزيمي

تم تصميم مسارات إنزيمية متنوعة لتوليد الهيدروجين من السكريات. [ 132 ]

التحليل الكهربائي المحفز حيوياً

خلية التحليل الكهربائي الميكروبي

إلى جانب التخمر اللاهوائي، يُعدّ التوليد الكهربائي للهيدروجين (التحليل الكهربائي باستخدام الميكروبات) خيارًا آخر. وباستخدام خلايا الوقود الميكروبية ، يمكن استخدام مياه الصرف الصحي أو النباتات لتوليد الطاقة. يجب عدم الخلط بين التحليل الكهربائي المحفز حيويًا وإنتاج الهيدروجين الحيوي ، إذ يعتمد الأخير على الطحالب فقط، وفي هذه الحالة، تُنتج الطحالب الهيدروجين مباشرةً، بينما في التحليل الكهربائي المحفز حيويًا، يحدث ذلك بعد مرور الماء عبر خلية الوقود الميكروبية، ويمكن استخدام مجموعة متنوعة من النباتات المائية [ 133 ] [ 134 ] . تشمل هذه النباتات القصب الحلو ، والحشيشة، والأرز، والطماطم، والترمس، والطحالب. [ 135 ]

مسحوق نانو-جلفاني قائم على الألومنيوم تم تطويره بواسطة مختبر أبحاث الجيش الأمريكي

مسحوق سبائك الألومنيوم النانوية الجلفانية

يتفاعل مسحوق سبائك الألومنيوم مع الماء لإنتاج غاز الهيدروجين عند ملامسته له. ويُقال إنه يُنتج الهيدروجين بنسبة 100% من الكمية النظرية. [ 136 ] [ 137 ] إلا أن هذه العملية غير اقتصادية.

الهيدروجين الطبيعي

نظام الصدع القاري الأوسط

يوجد الهيدروجين أيضاً بشكل طبيعي تحت الأرض. ويمكن استخراج هذا الهيدروجين الطبيعي ، الذي يُسمى أيضاً الهيدروجين الأبيض أو الهيدروجين الذهبي، من الآبار بطريقة مشابهة لاستخراج الوقود الأحفوري مثل النفط والغاز الطبيعي. [ 138 ] [ 139 ] [ 12 ]

يمكن العثور على الهيدروجين الأبيض أو إنتاجه على نطاق واسع في نظام الصدع القاري الأوسط، مما يُسهم في اقتصاد الهيدروجين المتجدد . ويمكن ضخ المياه إلى أسفل باتجاه الصخور الساخنة الغنية بالحديد لاستخراج الهيدروجين. [ 140 ]

أساليب الإنتاج التجريبية

تحلل الميثان بالحرارة – فيروزي

يوضح الرسم البياني مدخلات ومخرجات عملية التحلل الحراري للميثان، وهي عملية لإنتاج الهيدروجين.

يُعدّ التحلل الحراري للميثان (الغاز الطبيعي) بعملية أحادية الخطوة [ 141 ] ، عبر تمرير الميثان من خلال عامل حفاز معدني منصهر، نهجًا "خاليًا من غازات الاحتباس الحراري" لإنتاج الهيدروجين، وقد تمّ إثبات فعاليته في ظروف مخبرية عام 2017، ويجري اختباره حاليًا على نطاق أوسع. [ 142 ] [ 143 ] تُجرى هذه العملية عند درجات حرارة عالية (1065  درجة مئوية). [ 144 ] [ 145 ] [ 146 ] [ 147 ] يتطلب إنتاج  كيلوغرام واحد من الهيدروجين حوالي 18 كيلوواط ساعة من الكهرباء لتوفير الحرارة اللازمة للعملية. [ 148 ] يمكن التعبير عن التحلل الحراري للميثان بالمعادلة التفاعلية التالية. [ 149 ]

CH4 (g) → C(s) + 2H2 (g) ΔH° = 74.8 kJ/mol

يمكن بيع الكربون الصلب ذو الجودة الصناعية كمادة خام للتصنيع، أو تضمينه في رصف الأسفلت، أو دفنه في مكبات النفايات.

لا تزال تقنيات التحلل الحراري للميثان في مراحل التطوير المبكرة لدى العديد من الشركات اعتبارًا من عام 2023. وتواجه هذه التقنيات عقبات يجب التغلب عليها قبل طرحها تجاريًا. [ 150 ]

الإنتاج البيولوجي

إنتاج الهيدروجين بالتخمر هو عملية تحويل المواد العضوية إلى هيدروجين حيوي بواسطة مجموعة متنوعة من البكتيريا باستخدام أنظمة إنزيمية متعددة تتضمن ثلاث خطوات مشابهة للتحويل اللاهوائي . لا تتطلب تفاعلات التخمر في الظلام طاقة ضوئية، لذا فهي قادرة على إنتاج الهيدروجين باستمرار من المركبات العضوية ليلاً ونهاراً. يختلف التخمر الضوئي عن التخمر في الظلام لأنه لا يحدث إلا في وجود الضوء . يُستخدم التوليد الكهربائي للهيدروجين في خلايا الوقود الميكروبية لإنتاج الهيدروجين من المواد العضوية. [ 151 ]

يمكن إنتاج الهيدروجين الحيوي في مفاعل حيوي للطحالب . في أواخر التسعينيات، اكتُشف أنه عند حرمان الطحالب من الكبريت ، فإنها تتحول من إنتاج الأكسجين (أي عملية التمثيل الضوئي الطبيعية ) إلى إنتاج الهيدروجين. [ 152 ] كما يمكن إنتاج الهيدروجين الحيوي باستخدام مواد أولية أخرى غير الطحالب، وأكثرها شيوعًا هي النفايات السائلة. تتضمن هذه العملية تغذي البكتيريا على الهيدروكربونات وإخراجها للهيدروجين وثاني أكسيد الكربون . [ 153 ]

التحليل الكهربائي المحفز حيوياً

إلى جانب التحليل الكهربائي التقليدي، يُعدّ التحليل الكهربائي باستخدام الميكروبات خيارًا آخر. ففي التحليل الكهربائي المحفز حيويًا ، يُنتج الهيدروجين بعد مروره عبر خلية الوقود الميكروبية ، ويمكن استخدام مجموعة متنوعة من النباتات المائية . [ 154 ]

التحليل الكهربائي عالي الضغط

التحليل الكهربائي عالي الضغط هو عملية تحليل الماء كهربائيًا عن طريق تفكيك الماء (H₂O ) إلى أكسجين (O₂ ) وغاز الهيدروجين (H₂ ) باستخدام تيار كهربائي يمر عبر الماء. ويكمن الفرق بينه وبين المحلل الكهربائي التقليدي في أن ضغط الهيدروجين الناتج يتراوح بين 120 و200 بار (1740-2900 رطل/بوصة مربعة ، 12-20 ميجا باسكال ). [ 155 ] ومن خلال ضغط الهيدروجين داخل المحلل الكهربائي، عبر عملية تُعرف بالضغط الكيميائي، يتم الاستغناء عن الحاجة إلى ضاغط هيدروجين خارجي، [ 156 ] ويبلغ متوسط ​​استهلاك الطاقة للضغط الداخلي حوالي 3%. [ 157 ] ويوجد في كوكولا، فنلندا، أكبر مصنع لإنتاج الهيدروجين في أوروبا (1,400,000  كجم/سنة، باستخدام التحليل الكهربائي عالي الضغط للماء، بتقنية قلوية). [ 158 ]

التحليل الكهربائي بدرجة حرارة عالية

يمكن إنتاج الهيدروجين من الطاقة المُزوَّدة على شكل حرارة وكهرباء عبر التحليل الكهربائي عالي الحرارة. ولأن جزءًا من الطاقة في هذه العملية يُزوَّد على شكل حرارة، فإن كمية أقل من الطاقة تحتاج إلى تحويلها مرتين، من حرارة إلى كهرباء ثم إلى هيدروجين. وبالتالي، يُحتمل أن تكون الطاقة اللازمة لإنتاج الهيدروجين أقل. ويمكن استخدام الحرارة النووية لفصل الهيدروجين عن الماء.  تمتلك المفاعلات النووية المبردة بالغاز ذات درجة الحرارة العالية (950-1000 درجة مئوية) القدرة على فصل الهيدروجين عن الماء بالوسائل الكيميائية الحرارية باستخدام الحرارة النووية. وقد أُجريت تجربة عملية للتحليل الكهربائي عالي الحرارة في المختبر، حيث بلغت الطاقة المُنتَجة 108 ميغا جول (حرارية) لكل كيلوغرام من الهيدروجين، [ 159 ] ولكن ليس على نطاق تجاري. إضافةً إلى ذلك، فإن هذا الهيدروجين الناتج هو هيدروجين "تجاري" ذو جودة منخفضة، وغير مناسب للاستخدام في خلايا الوقود. [ 160 ] 

تحليل الماء الكهروضوئي

يُعدّ استخدام الكهرباء المُنتجة بواسطة الأنظمة الكهروضوئية أنظف طريقة لإنتاج الهيدروجين. يُحلل الماء إلى هيدروجين وأكسجين عن طريق التحليل الكهربائي - وهي عملية تُعرف باسم الخلية الكهروضوئية (PEC) أو التمثيل الضوئي الاصطناعي . [ 161 ] في عام 1983، قام ويليام آيرز، من شركة أجهزة تحويل الطاقة، بعرض أول نظام كهروضوئي متعدد الوصلات عالي الكفاءة لتحليل الماء مباشرةً، وحصل على براءة اختراع له. [ 162 ] وقد أثبت هذا الفريق إمكانية تحليل الماء مباشرةً، وهو ما يُعرف الآن باسم "الورقة الاصطناعية" أو "تحليل الماء الشمسي اللاسلكي"، وذلك باستخدام طبقة رقيقة منخفضة التكلفة من السيليكون غير المتبلور متعدد الوصلات مغمورة مباشرةً في الماء. [ 163 ] [ 164 ]

انطلق الهيدروجين على سطح السيليكون غير المتبلور الأمامي المُزيّن بمحفزات متنوعة، بينما انطلق الأكسجين من الركيزة المعدنية الخلفية. ووفر غشاء نافيون فوق الخلية متعددة الوصلات مسارًا لنقل الأيونات. كما تتضمن براءة اختراعهم مجموعة متنوعة من مواد أشباه الموصلات متعددة الوصلات لتحليل الماء المباشر، بالإضافة إلى السيليكون غير المتبلور وسبائك السيليكون والجرمانيوم. وتتواصل الأبحاث لتطوير تقنية الخلايا متعددة الوصلات عالية الكفاءة في الجامعات وقطاع الطاقة الشمسية الكهروضوئية. وإذا ما تم دعم هذه العملية بمحفزات ضوئية معلقة مباشرة في الماء، بدلاً من استخدام نظام كهروضوئي ونظام تحليل كهربائي، فإن التفاعل يتم في خطوة واحدة فقط، مما يُحسّن الكفاءة. [ 163 ] [ 164 ]

الإنتاج الكهروضوئي

تعتمد إحدى الطرق التي درسها توماس نان وفريقه في جامعة إيست أنجليا على قطب كهربائي ذهبي مغطى بطبقات من جسيمات نانوية من فوسفيد الإنديوم (InP). وقد أدخلوا مركبًا من الحديد والكبريت في الترتيب الطبقي، والذي عند غمره في الماء وتعريضه للضوء تحت تيار كهربائي صغير، أنتج الهيدروجين بكفاءة 60%. [ 165 ]

في عام 2015، أفادت التقارير أن شركة باناسونيك طورت محفزًا ضوئيًا قائمًا على نتريد النيوبيوم ، قادرًا على امتصاص 57% من ضوء الشمس لدعم تحلل الماء وإنتاج غاز الهيدروجين. [ 166 ] وتخطط الشركة لتحقيق التطبيق التجاري "في أقرب وقت ممكن"، وليس قبل عام 2020.

الطاقة الشمسية الحرارية المركزة

تتطلب عملية تفكيك الماء إلى هيدروجين وأكسجين درجات حرارة عالية جدًا. ويلزم وجود عامل مساعد لجعل العملية تعمل عند درجات حرارة مناسبة. ويمكن تسخين الماء باستخدام الطاقة الشمسية المركزة . يُعدّ مشروع هيدروسول-2 محطة تجريبية بقدرة 100 كيلوواط في منصة الطاقة الشمسية في ألميريا بإسبانيا ، حيث يستخدم ضوء الشمس للحصول على درجة الحرارة المطلوبة  لتسخين الماء، والتي تتراوح بين 800 و1200 درجة مئوية. ويعمل مشروع هيدروسول-2 منذ عام 2008. ويعتمد تصميم هذه المحطة التجريبية، التي تبلغ قدرتها 100 كيلوواط، على مفهوم معياري. ونتيجة لذلك، من الممكن توسيع نطاق هذه التقنية بسهولة لتصل إلى نطاق الميغاواط عن طريق مضاعفة وحدات المفاعل المتاحة وربط المحطة بحقول المرايا الشمسية (حقول المرايا المتتبعة للشمس) ذات الحجم المناسب. [ 167 ]

الإنتاج الكيميائي الحراري

يوجد أكثر من 352 دورة كيميائية حرارية [ 168 ] يمكن استخدامها لتحليل الماء ، [ 169 ] منها حوالي اثنتي عشرة دورة، مثل دورة أكسيد الحديد ، ودورة أكسيد السيريوم (IV) - أكسيد السيريوم (III) ، ودورة أكسيد الزنك، ودورة الكبريت - اليود ، ودورة النحاس - الكلور، ودورة الكبريت الهجينة ، ودورة أكسيد الألومنيوم ، وهي قيد البحث والاختبار لإنتاج الهيدروجين والأكسجين من الماء والحرارة دون استخدام الكهرباء. [ 170 ] قد تكون هذه العمليات أكثر كفاءة من التحليل الكهربائي عالي الحرارة، الذي تتراوح كفاءته عادةً بين 35% و49% من القيمة الحرارية الصافية . لا يُؤخذ في الاعتبار عمومًا إنتاج الهيدروجين كيميائيًا حراريًا باستخدام الطاقة الكيميائية من الفحم أو الغاز الطبيعي، لأن المسار الكيميائي المباشر أكثر كفاءة.

لم يتم إثبات أي من عمليات إنتاج الهيدروجين الكيميائية الحرارية على مستويات الإنتاج، على الرغم من إثبات العديد منها في المختبرات.

عملية كفيرنر

تُعدّ عملية كفارنر، أو عملية كفارنر لإنتاج الكربون الأسود والهيدروجين (CB&H) [ 171 ] ، طريقةً طُوّرت في ثمانينيات القرن الماضي من قِبل شركة نرويجية تحمل الاسم نفسه ، لإنتاج الهيدروجين من الهيدروكربونات (C n H m )، مثل الميثان والغاز الطبيعي والغاز الحيوي . يحتوي الهيدروجين على ما يقارب 48% من الطاقة المتاحة في المادة الخام، بينما يحتوي الكربون المنشط على 40% ، والبخار المحمص على 10%. [ 96 ]

استخلاص الهيدروجين الموجود بشكل طبيعي

اعتبارًا من عام 2019يُستخدم الهيدروجين بشكل رئيسي كمادة خام صناعية، لا سيما في إنتاج الأمونيا والميثانول ، وفي تكرير البترول. ورغم الاعتقاد السائد سابقًا بعدم وجود غاز الهيدروجين بشكل طبيعي في خزانات ملائمة، فقد ثبت الآن عكس ذلك؛ إذ يجري حاليًا استغلال نظام هيدروجيني بالقرب من بوراكيبوجو، في منطقة كوليكورو بمالي، لتوليد الكهرباء للقرى المحيطة. [ 172 ] وقد تم اكتشاف المزيد من الهيدروجين الطبيعي في بيئات جيولوجية برية قارية في السنوات الأخيرة [ 173 ] ، مما يفتح المجال أمام مجال جديد للهيدروجين الطبيعي أو الأصلي (المعروف أيضًا بالهيدروجين الأبيض [ 174 ] وأسماء أخرى) لدعم جهود التحول في قطاع الطاقة . [ 175 ] [ 176 ]

نظام الصدع القاري الأوسط

يمكن العثور على الهيدروجين الأبيض أو إنتاجه على نطاق واسع في نظام الصدع القاري الأوسط في أمريكا الشمالية، وذلك من أجل اقتصاد الهيدروجين المتجدد. ويمكن ضخ المياه إلى أسفل باتجاه الصخور الساخنة الغنية بالحديد لإنتاج الهيدروجين، ثم استخراجه. [ 177 ]

الأثر البيئي

يُنتج معظم الهيدروجين من الوقود الأحفوري ، مما ينتج عنه انبعاثات ثاني أكسيد الكربون . [ 178 ] يُوصف الهيدروجين المُنتج بهذه التقنية بأنه هيدروجين رمادي عند انبعاثه في الغلاف الجوي، وهيدروجين أزرق عند احتجازه من خلال تقنية احتجاز الكربون وتخزينه (CCS). [ 179 ] [ 180 ] تشير التقديرات إلى أن البصمة الكربونية للهيدروجين الأزرق تزيد بنسبة 20% عن حرق الغاز أو الفحم للتدفئة، و60% عن حرق الديزل للتدفئة، وذلك بافتراض معدلات تسرب الميثان في المراحل الأولية والمتوسطة من عملية الإنتاج في الولايات المتحدة، وإنتاجه عبر مُصلِحات الميثان البخارية (SMR) المُعدّلة بتقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون. [ 181 ] تتأثر كثافة انبعاثات الهيدروجين الأزرق بشدة بتسرب الميثان في المراحل الأولية، حيث يجب أن تكون معدلات التسرب أقل من 0.3-3.2% (بحسب الافتراضات) حتى يُحقق الهيدروجين الأزرق فوائد مناخية مقارنةً بحرق الغاز الطبيعي مباشرةً. [ 182 ]

يُتيح استخدام مُصلِحات الاحتراق الذاتي الحراري (ATR) مع نظام احتجاز ثاني أكسيد الكربون المدمج معدلات احتجاز أعلى بكفاءة طاقة مُرضية، وقد أظهرت تقييمات دورة الحياة انخفاض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري لهذه المحطات مقارنةً بمُصلِحات الاحتراق الذاتي الحراري الصغيرة (SMR) المزودة بنظام احتجاز ثاني أكسيد الكربون. [ 183 ] ​​وقد أظهرت الدراسات أن تطبيق تقنية مُصلِحات الاحتراق الذاتي الحراري مع نظام احتجاز ثاني أكسيد الكربون المدمج في أوروبا يُقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري مقارنةً بحرق الغاز الطبيعي، كما هو الحال في مشروع H21 الذي حقق انخفاضًا بنسبة 68% نتيجةً لانخفاض كثافة ثاني أكسيد الكربون في الغاز الطبيعي، بالإضافة إلى استخدام نوع مُفاعل أكثر مُلاءمة لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون. [ 184 ]

يُشار غالبًا إلى الهيدروجين المُنتَج من مصادر الطاقة المتجددة باسم الهيدروجين الأخضر . ويُزعم أن هناك طريقتين عمليتين لإنتاج الهيدروجين من مصادر الطاقة المتجددة. الأولى هي استخدام الطاقة الكهربائية لإنتاج الهيدروجين من خلال التحليل الكهربائي للماء ، والثانية هي استخدام غاز مدافن النفايات لإنتاج الهيدروجين في مُصلِح البخار. يُعدّ وقود الهيدروجين، عند إنتاجه من مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية، وقودًا متجددًا . [ 185 ] [ 186 ] يُنظر أحيانًا إلى الهيدروجين المُنتَج من الطاقة النووية عبر التحليل الكهربائي على أنه نوع فرعي من الهيدروجين الأخضر ، ولكن يُمكن الإشارة إليه أيضًا باسم الهيدروجين الوردي . وقد أبرمت محطة أوسكارشامن للطاقة النووية اتفاقية في يناير 2022 لتزويد السوق بالهيدروجين الوردي بكميات تُقدّر بالكيلوغرامات يوميًا. [ 187 ]

اعتبارًا من عام 2020تتراوح التكاليف التقديرية للإنتاج بين 1 و1.80 دولار/كجم للهيدروجين الرمادي والهيدروجين الأزرق، [ 188 ] وبين 2.50 و6.80 دولار للهيدروجين الأخضر. [ 188 ]

يُنتج 94 مليون طن من الهيدروجين الرمادي عالمياً باستخدام الوقود الأحفوري اعتباراً من عام 2022، وخاصة الغاز الطبيعي، ولذلك يُعدّ مصدراً هاماً لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري. [ 189 ] [ 190 ] [ 191 ] [ 192 ]

استخدامات الهيدروجين

يُستخدم الهيدروجين لتحويل مشتقات البترول الثقيلة إلى مشتقات أخف عبر التكسير الهيدروجيني . كما يُستخدم في عمليات أخرى تشمل عملية الأروماتة ، وإزالة الكبريت بالهيدروجين ، وإنتاج الأمونيا عبر عملية هابر ، وهي الطريقة الصناعية الرئيسية لإنتاج الأسمدة النيتروجينية الاصطناعية التي تُستخدم في زراعة 47% من الغذاء في جميع أنحاء العالم. [ 193 ]

يمكن استخدام الهيدروجين في خلايا الوقود لتوليد الكهرباء محلياً أو كوقود للنقل.

يُنتج الهيدروجين كمنتج ثانوي لإنتاج الكلور الصناعي عن طريق التحليل الكهربائي. ورغم أن إنتاجه يتطلب تقنيات باهظة الثمن، إلا أنه يمكن تبريده وضغطه وتنقيته لاستخدامه في عمليات أخرى في الموقع أو بيعه للعميل عبر خطوط الأنابيب أو الأسطوانات أو الشاحنات. ويُعد اكتشاف وتطوير طرق أقل تكلفة لإنتاج الهيدروجين بكميات كبيرة أمرًا بالغ الأهمية لإرساء اقتصاد قائم على الهيدروجين . [ 126 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. تم حذف المكواة عمداً

مراجع

  1. فان، ليكسين؛ تو، تشنغكاي؛ تشان، سيو هوا (2021). "التطورات الحديثة في تقنيات الهيدروجين وخلايا الوقود: مراجعة" . تقارير الطاقة . 7 : 8421-8446 . Bibcode : 2021EnRep...7.8421F . doi : 10.1016/j.egyr.2021.08.003 .
  2. ريد، ستانلي؛ إيوينغ، جاك (13 يوليو 2021). "الهيدروجين أحد حلول تغير المناخ. الحصول عليه هو الجزء الصعب" . صحيفة نيويورك تايمز .
  3. روزينو، جان (27 سبتمبر 2022). "هل تدفئة المنازل بالهيدروجين مجرد حلم بعيد المنال؟ مراجعة للأدلة" . مجلة جول . 6 (10): 2225-2228 . رمز Bibcode : 2022Joule...6.2225R . doi : 10.1016/j.joule.2022.08.015 .
  4. بونور، مايك؛ فانديفال، لورين أ.؛ مارين، غاي ب.؛ فان جيم، كيفن م. (مارس 2021). "حلم أم حقيقة؟ كهربة صناعات العمليات الكيميائية" . مجلة CEP . المعهد الأمريكي للمهندسين الكيميائيين . مؤرشف من الأصل في 17 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه في 6 يوليو 2021 .
  5. غريفيث، ستيف؛ سوفاكول، بنجامين ك.؛ كيم، جينسو؛ بازيليان، مورغان؛ أوراتاني، جواو م. (أكتوبر 2021). "إزالة الكربون من الصناعة عبر الهيدروجين: مراجعة نقدية ومنهجية للتطورات والأنظمة الاجتماعية التقنية وخيارات السياسة" . بحوث الطاقة والعلوم الاجتماعية . 80 102208. Bibcode : 2021ERSS...8002208G . doi : 10.1016/j.erss.2021.102208 .
  6. ^ سكوادريتو، جايتانو؛ ماجيو، جايتانو؛ نيكيتا ، أجاتينو (نوفمبر 2023). "ثورة الهيدروجين الأخضر" . الطاقة المتجددة . 216 119041. بيب كود : 2023REne..21619041S . دوى : 10.1016/j.renene.2023.119041 .
  7. 1 2 ديجن، جيسون (29 يونيو 2020). "إذن، ما هو الهيدروجين الأخضر تحديدًا؟" . جرينتك ميديا . مؤرشف من الأصل في 23 مارس 2022. تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2022 .
  8. ^ سكوادريتو، جايتانو؛ ماجيو، جايتانو؛ نيكيتا ، أجاتينو (نوفمبر 2023). "ثورة الهيدروجين الأخضر" . الطاقة المتجددة . 216 119041. بيب كود : 2023REne..21619041S . دوى : 10.1016/j.renene.2023.119041 .
  9. جونسون، ناثان؛ ليبريتش، مايكل؛ كامين، دانيال م.؛ إيكينز، بول؛ ماكينا، راسل؛ ستافيل، إيان (22 أبريل 2025). "أدوار واقعية للهيدروجين في التحول الطاقي المستقبلي" . مجلة نيتشر ريفيوز للتكنولوجيا النظيفة . 1 : 351-371 . doi : 10.1038/s44359-025-00050-4 .
  10. إيفانز، سيمون؛ جاباتيس، جوش (30 نوفمبر 2020). "أسئلة وأجوبة معمقة: هل يحتاج العالم إلى الهيدروجين لحل مشكلة تغير المناخ؟" . كاربون بريف . مؤرشف من الأصل في 1 ديسمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 1 ديسمبر 2020 .
  11. "الهيدروجين الطبيعي: مصدر محتمل للطاقة النظيفة تحت أقدامنا" . ييل E360 . تاريخ الاسترجاع: 23 مارس 2024 .
  12. 1 2 3 4 حسن بور يوزباند، علي أكبر؛ ويلكنسون، مارك؛ هازلدين، ر. ستيوارت (2024). "مستقبل طاقة الهيدروجين - البحث عن الموارد أم زراعتها؟" . مجلة الجمعية الكيميائية . 53 (5): 2258-2263 . Bibcode : 2024CSRev..53.2258H . doi : 10.1039/D3CS00723E . hdl : 20.500.11820/b23e204c-744e-44f6-8cf5-b6761775260d . PMID 38323342 . 
  13. حنفي، محمد عبد السلام؛ علاء، أولاليكان سعيد؛ تانيمو، عبد القادر؛ محمود، محمد؛ العريفي، سليمان أ. (2024). " إنتاج الهيدروجين في الموقع من النفط الثقيل باستخدام التحفيز وبدون تحفيز: مراجعة للدراسات التجريبية" . ACS Omega . 9 (51): 50118–50133 . doi : 10.1021/acsomega.4c07383 . PMC 11683620. PMID 39741833 .  
  14. "عملية إنتاج الهيدروجين في الموقع (بيان صحفي)" . مجلة تكنولوجيا البترول . 22 يوليو 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 سبتمبر 2025 .
  15. "الهيدروجين" . وكالة الطاقة الدولية . 10 يوليو 2023. قسم "الطاقة" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 سبتمبر 2023 .
  16. كولينز، لي (18 مايو 2021). "عالم خالٍ من الانبعاثات الكربونية سيتطلب 306 ملايين طن من الهيدروجين الأخضر سنويًا بحلول عام 2050: وكالة الطاقة الدولية | ريتشارج" . ريتشارج | آخر أخبار الطاقة المتجددة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 مايو 2021.
  17. " تقرير حجم وحصة سوق توليد الهيدروجين، 2030" . www.grandviewresearch.com
  18. "شركة الطاقة الهيدروجينية الطبيعية المحدودة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25-10-2020 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-09-2020 .
  19. "تعريف الهيدروجين الأخضر" (ملف PDF) . شراكة الطاقة النظيفة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2014-09-06 .
  20. شنايدر، ستيفان؛ باجور، سيغفريد؛ غراف، فرانك؛ كولب، توماس (أكتوبر 2020). "أحدث ما توصل إليه العلم في إنتاج الهيدروجين عبر التحلل الحراري للغاز الطبيعي" . مجلة ChemBioEng Reviews . 7 (5): 150-158 . doi : 10.1002/cben.202000014 .
  21. سامبسون، جوانا (11 فبراير 2019). "الهيدروجين الأزرق من أجل مستقبل أخضر" . غازوورلد . مؤرشف من الأصل في 9 مايو 2019. تم الاطلاع عليه في 3 يونيو 2019 .
  22. "الفحم البني: حجر الأساس لاقتصاد الهيدروجين | ECT" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2019-04-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-06-03 .
  23. 1 2 "هل يمكن أن تنشأ صناعة قابلة للاستمرار من عملية التخلص التدريجي من الهيدروجين؟" . مجلة الإيكونوميست . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-09-2023 .
  24. "شرح لون الهيدروجين" . سينسونيك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22-11-2023 .
  25. 1 2 الشبكة الوطنية. "طيف ألوان الهيدروجين" . مجموعة الشبكة الوطنية . لندن، المملكة المتحدة . تم الاسترجاع في 29-09-2022 .
  26. "ما هي إمكانات الهيدروجين الطبيعي؟" . مراقب الطاقة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-07-03 .
  27. "ما مدى مراعاة الاستراتيجيات الوطنية للهيدروجين للبيئة؟" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أكتوبر 2024 .
  28. ١ ٢ ٣ وزارة الاقتصاد والطاقة الألمانية (يونيو ٢٠٢٠). الاستراتيجية الوطنية للهيدروجين (ملف PDF) . برلين، ألمانيا: وزارة الاقتصاد والطاقة الألمانية (BMWi). مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ ١٣ ديسمبر ٢٠٢٠. تاريخ الاطلاع: ٢٧ نوفمبر ٢٠٢٠ .
  29. 1 2 3 فان دي غراف، تيس؛ أوفرلاند، إندرا؛ شولتن، دانيال؛ ويستفال، كيرستن (ديسمبر 2020). " النفط الجديد؟ الجغرافيا السياسية والحوكمة الدولية للهيدروجين" . بحوث الطاقة والعلوم الاجتماعية . 70 101667. Bibcode : 2020ERSS...7001667V . doi : 10.1016/j.erss.2020.101667 . PMC 7326412. PMID 32835007 .  
  30. سانسوم، روبرت؛ باكستر، جينيفر؛ براون، آندي؛ هوكسورث، ستيوارت؛ ماكلوسكي، إيان (2020). الانتقال إلى الهيدروجين: تقييم المخاطر الهندسية والشكوك (ملف PDF) . لندن، المملكة المتحدة: معهد الهندسة والتكنولوجيا (IET). مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 8 مايو 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مارس 2020 .
  31. 1 2 3 4 5 "ألوان الهيدروجين: توسيع طرق إزالة الكربون" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أكتوبر 2024 .
  32. بروس، إس؛ تيمينغهوف، إم؛ هايوارد، جيه؛ شميدت، إي؛ مونينغز، سي؛ بالفريمان، دي؛ هارتلي، بي (2018). خارطة طريق الهيدروجين الوطنية: مسارات نحو صناعة هيدروجين مستدامة اقتصاديًا في أستراليا (ملف PDF) . أستراليا: CSIRO. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 8 ديسمبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 نوفمبر 2020 .
  33. قسم علوم الأرض (12 سبتمبر 2022). "هيدروجين الذهب" . قسم علوم الأرض، جامعة أكسفورد . أكسفورد، المملكة المتحدة . تاريخ الاسترجاع: 29 سبتمبر 2022 .
  34. "الإنتاج العالمي الفعلي للهيدروجين من ..." أرنو أ. إيفرز. ديسمبر 2008. مؤرشف من الأصل في 2015-02-02 . تم الاطلاع عليه في 2008-05-09 .
  35. فيلازكيز آباد، أ.؛ دودز، ب. إي. (2017). "إنتاج الهيدروجين". موسوعة التقنيات المستدامة . ص 293-304 . doi : 10.1016/B978-0-12-409548-9.10117-4 . ISBN  978-0-12-804792-7.
  36. دينجر، إبراهيم؛ أكار، كنعان (سبتمبر 2015). "مراجعة وتقييم طرق إنتاج الهيدروجين لتحسين الاستدامة". المجلة الدولية لطاقة الهيدروجين . 40 (34): 11094-11111 . Bibcode : 2015IJHE...4011094D . doi : 10.1016/j.ijhydene.2014.12.035 .
  37. 1 2 3 بريس، رومان ج.؛ سانثانام، ك.س.ف.؛ ميري، مسعود ج.؛ بيلي، علاء ف.؛ تاكاكس، جيرالد أ. (2008). مقدمة في تكنولوجيا الهيدروجين . جون وايلي وأولاده. ص 249. ISBN  978-0-471-77985-8.
  38. كولودي، غيدو (11 مارس 2010). "إنتاج الهيدروجين عبر إعادة تشكيل البخار مع احتجاز ثاني أكسيد الكربون" (ملف PDF) . المؤتمر الدولي الرابع للسلامة والبيئة في الصناعات التحويلية (CISAP4) . تاريخ الاطلاع: 28 نوفمبر 2015 .
  39. "إنتاج الهيدروجين بتقنية HFCIT: إصلاح الغاز الطبيعي" . وزارة الطاقة الأمريكية. 15-12-2008.
  40. فروم، توماس ن.؛ بارتون، بهزاد؛ راوتنباخ، مارينيه؛ أوستبيرغ، مارتن؛ بنتين، أندرس؛ آسبيرغ-بيترسن، كيم؛ مورتنسن، بيتر م. (يناير 2024). "إصلاح الميثان بالبخار الكهربائي للغاز الحيوي من أجل إنتاج غاز التخليق المستدام وتصميم الجيل القادم من المصانع: دراسة تجريبية" . مجلة الهندسة الكيميائية . 479 147205. Bibcode : 2024ChEnJ.47947205F . doi : 10.1016/j.cej.2023.147205 .
  41. بادوال، سوخفيندر ب.س.؛ جيدي، ساربجيت س.؛ مونينغز، كريستوفر؛ بهات، أناند إ.؛ هولينكامب، أنتوني ف. (24 سبتمبر 2014). "تقنيات تحويل وتخزين الطاقة الكهروكيميائية الناشئة" . مجلة فرونتيرز إن كيمستري . 2 : 79. Bibcode : 2014FrCh....2...79B . doi : 10.3389 / fchem.2014.00079 . PMC 4174133. PMID 25309898 .  
  42. فيرنر زيتل؛ راينهولد فورستر (8 يوليو 1996). "الفصل 3: إنتاج الهيدروجين. الجزء 4: الإنتاج من الكهرباء عن طريق التحليل الكهربائي" . HyWeb: المعرفة - الهيدروجين في قطاع الطاقة . شركة لودفيج-بولكو-سيستمتكنيك المحدودة. مؤرشف من الأصل في 7 فبراير 2007. تم الاطلاع عليه في 1 أكتوبر 2010 .
  43. بيورنار كروس؛ سوندري غرينا؛ كاتو بوخ (13 فبراير 2002). "الهيدروجين - الوضع الراهن والإمكانيات" . مؤسسة بيلونا. مؤرشف من الأصل (PDF) بتاريخ 2 يوليو 2011. تُتوقع عوامل كفاءة تصل إلى 94% لمحللات PEM الكهربائية، ولكن هذا مجرد توقع نظري في الوقت الحالي.
  44. "تحليل كهربائي ثلاثي الأبعاد للماء عالي السرعة والكفاءة" . Grid-shift.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-03-2012 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13-12-2011 .
  45. "الانتشار الواسع لحلول الهيدروجين التنافسية" (ملف PDF) . nelhydrogen.com . شركة نيل المساهمة. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 22 أبريل 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أبريل 2018 .
  46. فيليبير، سيدريك. "تعليق: إنتاج الهيدروجين الصناعي من الطاقة المتجددة" . iea.org . الوكالة الدولية للطاقة. مؤرشف من الأصل في 22 أبريل 2018. تم الاطلاع عليه في 22 أبريل 2018 .
  47. IEA H2 2019 ، ص 37 
  48. "كمية الكهرباء/الماء اللازمة لإنتاج 1 كجم من الهيدروجين بالتحليل الكهربائي؟" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 يونيو 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يونيو 2020 .
  49. بتروفا، ماغدالينا (4 ديسمبر 2020). "الهيدروجين الأخضر يكتسب زخماً، لكن لا يزال أمامه عقبات هائلة للتغلب عليها" . سي إن بي سي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يونيو 2021 .
  50. "ITM – البنية التحتية للتزود بالهيدروجين – فبراير 2017" (ملف PDF) . level-network.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أبريل 2018 .
  51. "خفض التكاليف وزيادة الأداء في أجهزة التحليل الكهربائي PEM" (ملف PDF) . fch.europa.eu . مشروع خلايا الوقود والهيدروجين المشترك . تاريخ الاطلاع: 17 أبريل 2018 .
  52. كالاماراس، كريستوس م.؛ إفستاثيو، أنجيلوس م. (2013). "تقنيات إنتاج الهيدروجين: الوضع الراهن والتطورات المستقبلية" . أوراق مؤتمر الطاقة . 2013 : 1-9 . doi : 10.1155/2013/690627 .
  53. "خفض التكاليف وزيادة الأداء في أجهزة التحليل الكهربائي PEM" (ملف PDF) . fch.europa.eu . مشروع خلايا الوقود والهيدروجين المشترك . تاريخ الاطلاع: 17 أبريل 2018 .
  54. "التقرير والبيانات المالية 30 أبريل 2016" (ملف PDF) . itm-power.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أبريل 2018 .
  55. "إنتاج الهيدروجين: إصلاح الغاز الطبيعي" . energy.gov . وزارة الطاقة الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أبريل 2018 .
  56. 1 2 هوردسكي، إم إف الوقود البديل: مستقبل الهيدروجين. 171-199 (دار فيرمونت للنشر، 2007).
  57. بادوال، سوخفيندر ب.س.؛ جيدي، ساربجيت؛ مونينغز، كريستوفر (سبتمبر 2013). "إنتاج الهيدروجين عبر مسارات التحليل الكهربائي الصلب". مجلة WIREs للطاقة والبيئة . 2 (5): 473-487 . Bibcode : 2013WIREE...2..473B . doi : 10.1002/wene.50 .
  58. صباحي، صديق؛ نبيل، نهيلة؛ علوي بلغيتي، أمين؛ العسري، سعيد؛ رشيدي، سمير؛ حجاجي، عبد الواحد (2022). "تقييم تقنيات التحليل الكهربائي للمياه الثلاثة الأكثر تطوراً: التحليل الكهربائي للمياه القلوية، غشاء تبادل البروتون والتحليل الكهربائي للأكسيد الصلب". المواد اليوم: الإجراءات . 66 : 140– 145. بيب كود : 2022MTPro..66..140S . دوى : 10.1016/j.matpr.2022.04.264 .
  59. 1 2 أوجدن، جيه إم (1999). "آفاق بناء بنية تحتية لطاقة الهيدروجين". المراجعة السنوية للطاقة والبيئة . 24 : 227-279 . doi : 10.1146/annurev.energy.24.1.227 .
  60. ^ هوش، آن. إبيسن، سوني دالجارد؛ جنسن، سورين هوجغارد؛ موجينسن، موجينس (2008). "التحليل الكهربائي عالي الكفاءة في درجات الحرارة العالية". مجلة كيمياء المواد . 18 (20): 2331. دوى : 10.1039 / b718822f .
  61. في المختبر، يمكن إجراء التحليل الكهربائي للماء باستخدام جهاز بسيط مثل فولتميتر هوفمان : "التحليل الكهربائي للماء ومفهوم الشحنة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 13-06-2010.
  62. "يمكن لمحطات الطاقة النووية إنتاج الهيدروجين لتغذية "اقتصاد الهيدروجين"( بيان صحفي). الجمعية الكيميائية الأمريكية . 25 مارس 2012. مؤرشف من الأصل في 10 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 9 مارس 2013 .
  63. كلارك، ر. إي.؛ جيدي، س.؛ سياكي، ف. ت.؛ بادوال، س. ب. س.؛ بول، ب.؛ أندروز، ج. (مارس 2009). "الربط المباشر لمحلل كهربائي بنظام كهروضوئي شمسي لتوليد الهيدروجين". المجلة الدولية لطاقة الهيدروجين . 34 (6): 2531-2542 . doi : 10.1016/j.ijhydene.2009.01.053 .
  64. لوكا بيرتوتشيولي وآخرون (7 فبراير 2014). "تطوير التحليل الكهربائي للماء في الاتحاد الأوروبي" (ملف PDF) . مشروع مشترك بين خلايا الوقود والهيدروجين . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 31 مارس 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 مايو 2018 . 
  65. لاو، ل.؛ رامشو، س.؛ يونغ، هـ. (يونيو 2011). "تكثيف العمليات: التحليل الكهربائي للماء في مجال تسارع طرد مركزي". مجلة الكيمياء الكهربائية التطبيقية . 41 (6): 645-656 . doi : 10.1007/s10800-011-0275-2 . hdl : 1826/6464 .
  66. ^ ستينسولد ، تور (26 يناير 2016). يمكن لشركة «كوكا كولا» أن تنتج الهيدروجين في الصناعة الشمالية الحديثة . تكنيسك أوكبلاد ، .
  67. ستولتن، ديتليف (4 يناير 2016). علم وهندسة الهيدروجين: المواد والعمليات والأنظمة والتكنولوجيا . جون وايلي وأولاده. ص 898. ISBN  978-3-527-67429-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أبريل 2018 .
  68. شركة تيسن كروب. "الهيدروجين من التحليل الكهربائي للماء - حلول للاستدامة" . thyssenkrupp-uhde-chlorine-engineers.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 يوليو 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يوليو 2018 .
  69. "تقرير نتائج أبحاث CORDIS EU - الهيدروجين من مصادر الطاقة المتجددة: محلل كهربائي قلوي مضغوط ذو كفاءة عالية ونطاق تشغيل واسع - يونيو 2024" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 نوفمبر 2025 .
  70. "خفض التكاليف وزيادة الأداء في أجهزة التحليل الكهربائي PEM" (ملف PDF) . fch.europa.eu . مشروع خلايا الوقود والهيدروجين المشترك . تاريخ الاطلاع: 17 أبريل 2018 .
  71. هودجز، آرون؛ هوانغ، آنه لينه؛ تسيكوراس، جورج؛ فاغنر، كلاوديا؛ لي، تشونغ يونغ؛ سويغرز، جيرهارد ف.؛ والاس، غوردون ج. (15 مارس 2022). "خلية تحليل كهربائي عالية الأداء تعمل بالتغذية الشعرية تعد بإنتاج هيدروجين متجدد بتكلفة تنافسية" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 13 (1): 1304. Bibcode : 2022NatCo..13.1304H . doi : 10.1038/ s41467-022-28953 -x . ISSN 2041-1723 . PMC 8924184. PMID 35292657 .   
  72. فيكلينج، ديفيد (2 ديسمبر 2020). "الهيدروجين رهانٌ بقيمة تريليون دولار على المستقبل" . Bloomberg.com . مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2020. الهيدروجين الأخضر .. سعره الحالي يتراوح بين 3 و8 دولارات للكيلوغرام .. الهيدروجين الرمادي، الذي لا تتجاوز تكلفته دولارًا واحدًا
  73. فيرنر زيتل؛ راينهولد فورستر (8 يوليو 1996). "الفصل 3: إنتاج الهيدروجين. الجزء 4: الإنتاج من الكهرباء عن طريق التحليل الكهربائي" . HyWeb: المعرفة - الهيدروجين في قطاع الطاقة . شركة لودفيج-بولكو-سيستمتكنيك المحدودة.
  74. بيورنار كروس؛ سوندري غرينا؛ كاتو بوخ (13 فبراير 2002). "الهيدروجين - الوضع الراهن والإمكانيات" . مؤسسة بيلونا. مؤرشف من الأصل (PDF) بتاريخ 2 يوليو 2011. تُتوقع عوامل كفاءة تصل إلى 94% لمحللات PEM الكهربائية، ولكن هذا مجرد افتراض نظري في الوقت الحالي.
  75. "تحليل كهربائي ثلاثي الأبعاد للماء عالي السرعة والكفاءة" . Grid-shift.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-03-2012 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13-12-2011 .
  76. "الأهداف التقنية لوزارة الطاقة الأمريكية لإنتاج الهيدروجين من التحليل الكهربائي" . energy.gov . وزارة الطاقة الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أبريل 2018 .
  77. ديجن، جيسون. "شركة إكسل تجذب أسعارًا منخفضة "غير مسبوقة" للطاقة الشمسية وطاقة الرياح المقترنة بالتخزين" . greentechmedia.com . وود ماكنزي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أبريل 2018 .
  78. "ما هي مبادرة وزارة الطاقة الأمريكية للطاقة الهيدروجينية (إيرث شوتس)؟" . ياهو فاينانس . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-06-2024 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 09-08-2025 .
  79. لوند، بير كريستر (2010). "الطريق السريع للهيدروجين النرويجي - هاي نور : استراتيجية وتنفيذ استخدام الهيدروجين كناقل للطاقة النظيفة في إحدى الدول الرائدة عالميًا في مجال الطاقة" . مجلة جمعية المهندسين الميكانيكيين . 113 (1104): 858-861 . doi : 10.1299/jsmemag.113.1104_858 . 
  80. ساتيابال، سونيتا (2019). وزارة الطاقة الأمريكية: آفاق تكنولوجيا الهيدروجين وخلايا الوقود (تقرير). doi : 10.2172/1511435 . OSTI 1511435 . 
  81. "تم الاطلاع عليه في 22 يونيو 2021" (PDF) .
  82. جيدي، س.؛ كولكارني، أ.؛ بادوال، إس بي إس (يناير 2015). "إنتاج الهيدروجين منخفض الانبعاثات من خلال التحليل الكهربائي بمساعدة الكربون". المجلة الدولية لطاقة الهيدروجين . 40 (1): 70-74 . Bibcode : 2015IJHE...40...70G . doi : 10.1016/j.ijhydene.2014.11.033 .
  83. أوم، سونغ هيون؛ جيون، هونغ راي؛ كيم، تاي جين؛ لي، جاي يونغ (يناير 2012). "إنتاج الهيدروجين النظيف من محاليل الميثانول والماء عبر عملية إعادة تشكيل إلكتروليتية موفرة للطاقة". مجلة مصادر الطاقة . 198 : 218-222 . Bibcode : 2012JPS...198..218U . doi : 10.1016/j.jpowsour.2011.09.083 .
  84. ^ جو، هيونج كوك؛ جيدي، ساربجيت؛ بادوال، سوخفيندر بس (مارس 2017). "دور SnO النانوي"2 في المحفزات الكهربائية القائمة على البلاتين لإنتاج الهيدروجين في التحليل الكهربائي للماء بمساعدة الميثانول".Electrochimica Acta.229:39–47.doi:10.1016/j.electacta.2017.01.106.
  85. جو، هيونغ كوك؛ جيدي، ساربجيت؛ بادوال، سوخفيندر ب.س؛ مولدر، روجر ج. (سبتمبر 2016). "التحويل الكهروكيميائي للإيثانول في خلايا الإلكتروليت الصلب لتوليد الهيدروجين الموزع". مجلة Electrochimica Acta . 212 : 744-757 . Bibcode : 2016AcElc.212..744J . doi : 10.1016/j.electacta.2016.07.062 .
  86. 1 2 لامي، كلود؛ ديفاداس، أبيرامي؛ سيمويس، ماريو؛ كوتانسو، كريستوف (يناير 2012). "إنتاج الهيدروجين النظيف من خلال الأكسدة الكهروكيميائية لحمض الفورميك في خلية التحليل الكهربائي لغشاء تبادل البروتونات (PEMEC)". مجلة Electrochimica Acta . 60 : 112-120 . Bibcode : 2012AcElc..60..112L . doi : 10.1016/j.electacta.2011.11.006 .
  87. بادوال ، سوخفيندر ب.س.؛ جيدي، ساربجيت س.؛ مونينغز، كريستوفر؛ بهات، أناند إ.؛ هولينكامب، أنتوني ف. (24 سبتمبر 2014). " تقنيات تحويل وتخزين الطاقة الكهروكيميائية الناشئة" . مجلة فرونتيرز إن كيمستري . 2 : 79. Bibcode : 2014FrCh....2...79B . doi : 10.3389 / fchem.2014.00079 . PMC 4174133. PMID 25309898 .  
  88. جو، هيونغ كوك؛ بادوال، سوخفيندر؛ جيدي، ساربجيت (ديسمبر 2018). "مراجعة شاملة للتحليل الكهربائي للماء بمساعدة الكربون والهيدروكربون لإنتاج الهيدروجين". الطاقة التطبيقية . 231 : 502-533 . Bibcode : 2018ApEn..231..502J . doi : 10.1016/j.apenergy.2018.09.125 .
  89. 1 2 ساسيدهار، نالابانيني (30 نوفمبر 2023). "الوقود والمواد الكيميائية المحايدة للكربون من مصافي الكتلة الحيوية المستقلة" . المجلة الهندية لهندسة البيئة . 3 (2): 1-8 . doi : 10.54105/ijee.B1845.113223 .
  90. "شركة سولفاي تفخر بتقديم خلية الوقود ميغاواط من نيدستاك" (ملف PDF) . 6 فبراير 2012. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 8 ديسمبر 2014.
  91. "الغازات المختلفة المنبعثة من عمليات إنتاج الصلب" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يوليو 2020 .
  92. "إنتاج الهيدروجين المسال من مصادر COG" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 8 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 يوليو 2020 .
  93. نالاباني، ساسيدهار (نوفمبر 2025). "تحديث أفران الصهر لإنتاج الفولاذ الأخضر واليوريا الخضراء" (ملف PDF) . المجلة الهندية لهندسة البيئة . 5 (2): 19-25 . doi : 10.54105/ijee.B1871.05021125 . ISSN 2582-9289 . تاريخ الاسترجاع: 21 نوفمبر 2025 . 
  94. خان، م.م.؛ أمجد، أ.ب. (1 ديسمبر 2024). "إنتاج الهيدروجين من النفايات البلدية ومزيج الليغنيت منخفض الجودة" . نتائج في الهندسة . 24 103495. doi : 10.1016/j.rineng.2024.103495 .
  95. "تقنيات الهيدروجين" . www.interstatetraveler.us .
  96. 1 2 "HFP أوروبا" . سبتمبر 2017.
  97. "عملية كفيرنر بتقنية التخلص من النفايات باستخدام قوس البلازما" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 مارس 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أكتوبر 2009 .
  98. "مزايا انبعاثات التغويز" . المختبر الوطني لتكنولوجيا الطاقة . وزارة الطاقة الأمريكية.
  99. "الانبعاثات الناتجة عن حرق الفحم" . إدارة معلومات الطاقة الأمريكية .
  100. لي، وون جاي؛ لي، يونغ كوك (مايو 2001). "خصائص ضغط الغاز الداخلي المتولد أثناء تفحيم الفحم في فرن الكوك". الطاقة والوقود . 15 (3): 618-623 . Bibcode : 2001EnFue..15..618L . doi : 10.1021/ef990178a .
  101. جيمايل، جيمي إل؛ ماكي، أرتورو؛ هيوز، روبن؛ أنتوني، إدوارد جون (يناير 2014). "محاكاة دمج منشأة لتحسين البيتومين وعملية IGCC مع احتجاز الكربون". مجلة الوقود . 117 : 1288-1297 . Bibcode : 2014Fuel..117.1288G . doi : 10.1016/j.fuel.2013.06.045 .
  102. " مقدمة في كيمياء الإشعاع الفصل 7 " (PDF) .
  103. " دليل إنتاج الهيدروجين النووي الفصل 8 " (PDF) .
  104. لين، لي-هونغ؛ وانغ، بي-لينغ؛ رامبل، دوغلاس؛ ليبمان-بيبكه، جوانا؛ بويس، إريك؛ برات، ليزا م.؛ لولار، باربرا شيروود؛ برودي، إوين ل.؛ هازن، تيري س.؛ أندرسن، غاري ل.؛ دي سانتيس، تود ز.؛ موزر، دوان ب.؛ كيرشو، ديف؛ أونستوت، تي سي (20 أكتوبر 2006). "الاستدامة طويلة الأجل لنظام بيئي قشري عالي الطاقة ومنخفض التنوع" . مجلة ساينس . 314 (5798): 479-482 . Bibcode : 2006Sci...314..479L . doi : 10.1126/science.1127376 . OSTI 920334 . PMID 17053150 .  
  105. "حلم أم حقيقة؟ كهربة الصناعات الكيميائية" . www.aiche-cep.com . تاريخ الاطلاع: ٢٢ أغسطس ٢٠٢١ .
  106. غوكسين، هو؛ هاو، هوانغ (مايو 2009). "إنتاج غاز وقود غني بالهيدروجين عن طريق تغويز الكتلة الحيوية الرطبة باستخدام مادة ماصة لثاني أكسيد الكربون ". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 33 (5): 899-906 . Bibcode : 2009BmBe...33..899G . doi : 10.1016/j.biombioe.2009.02.006 .
  107. بينغ، تشانغ؛ لايجون، وانغ؛ سونغتشي، تشن؛ جينغمينغ، شو (يناير 2018). "تقدم إنتاج الهيدروجين النووي من خلال عملية اليود والكبريت في الصين". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 81 : 1802-1812 . Bibcode : 2018RSERv..81.1802P . doi : 10.1016/j.rser.2017.05.275 .
  108. إنتاج الهيدروجين: الدورات الكيميائية الحرارية
  109. أساسيات تكنولوجيا الطاقة التابعة لوكالة الطاقة الدولية - إنتاج وتوزيع الهيدروجين، مؤرشف في 3 نوفمبر 2011 على موقع Wayback Machine ، أبريل 2007
  110. "مفاعل اختبار الهندسة عالي الحرارة HTTR" . Httr.jaea.go.jp. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2014-02-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2014-01-23 .
  111. "التقدم في الطاقة النووية: الحرارة النووية لإنتاج الهيدروجين: ربط مفاعل ذي درجة حرارة عالية جدًا/عالية بمحطة إنتاج الهيدروجين" (ملف PDF) . 2009. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 21-12-2016.
  112. "تقرير الحالة 101 - مفاعل التوربينات الغازية عالي الحرارة (GTHTR300C)" (PDF) .
  113. "مفاعل الهيدروجين والكهرباء المتنقل التابع لهيئة الطاقة الذرية اليابانية: GTHTR300C" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 10 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 ديسمبر 2013 .
  114. تشوكو، سي.، ناترير، جي إف، روزن، إم إيه، "محاكاة عملية إنتاج الهيدروجين النووي باستخدام دورة النحاس والكلور"، المؤتمر التاسع والعشرون للجمعية النووية الكندية، تورنتو، أونتاريو، كندا، 1-4 يونيو 2008. "محاكاة عملية إنتاج الهيدروجين الكيميائي الحراري النووي باستخدام دورة النحاس والكلور" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 20 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 ديسمبر 2013 .
  115. التقرير رقم 40: عملية الفيروسليكون لإنتاج الهيدروجين
  116. هارغيتاي، إستفان (2000). العلم الصريح: محادثات مع كيميائيين مشهورين . مطبعة إمبريال كوليدج. ص 261. ISBN  978-1-86094-228-0.
  117. براك، بول؛ دان، ساندي إي؛ ويجايانثا، كي جي أوبول؛ أدكوك، بول؛ فوستر، سيمون (نوفمبر 2015). "حل قديم لمشكلة جديدة؟ توليد الهيدروجين من خلال تفاعل الفيروسليكون مع محاليل هيدروكسيد الصوديوم المائية" . علوم وهندسة الطاقة . 3 (6): 535-540 . Bibcode : 2015EneSE...3..535B . doi : 10.1002/ese3.94 . S2CID 54929253 . 
  118. هيمشماير، أنيا؛ ميليس، أناستاسيوس؛ هابي، توماس (ديسمبر 2009). "الأساليب التحليلية لإنتاج الهيدروجين الضوئي الحيوي في الطحالب الخضراء وحيدة الخلية" . أبحاث التمثيل الضوئي . 102 ( 2-3 ): 523-540 . Bibcode : 2009PhoRe.102..523H . doi : 10.1007/s11120-009-9415-5 . PMC 2777220. PMID 19291418 .  
  119. "تقرير وزارة الطاقة لعام 2008: 25 %" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 17 يونيو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مارس 2009 . 
  120. جينفانيتبانجاكول، بيساماي (3-4 فبراير 2010). تكنولوجيا الطاقة المتجددة وآفاق دراسة الهيدروجين الحيوي في تايلاند (ملف PDF) . اجتماع اللجنة التوجيهية وورشة عمل شبكة أبحاث التعاون الاقتصادي لدول آسيا والمحيط الهادئ لتكنولوجيا الهيدروجين الحيوي المتقدمة. تايتشونغ : جامعة فنغ تشيا . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 4 يوليو 2013.
  121. ^ نافارو يرجا، روفينو م. ألفاريز جالفان، م. كونسويلو؛ ديل فالي، F.؛ فيلوريا دي لا مانو، خوسيه أ؛ فييرو، خوسيه إل جي (22 يونيو 2009). “تقسيم الماء على محفزات أشباه الموصلات تحت إشعاع الضوء المرئي”. كيمسوستشيم . 2 (6): 471– 485. بيب كود : 2009ChSCh...2..471N . دوى : 10.1002/cssc.200900018 . بميد 19536754 . 
  122. نافارو، ر.م.؛ ديل فالي، ف.؛ فيلوريا دي لا مانو، ج.أ.؛ ألفاريز-غالڤان، م.س.؛ فييرو، ج.ل.ج. (2009). "تحليل الماء التحفيزي الضوئي تحت الضوء المرئي: المفهوم وتطوير المحفزات" . تقنيات التحفيز الضوئي . التقدم في الهندسة الكيميائية. المجلد 36. الصفحات 111-143 . doi : 10.1016/S0065-2377(09)00404-9 . ISBN   978-0-12-374763-1.
  123. روبيرو-فيغا، جيه إل؛ بيدرازا-أفيلا، جيه إيه؛ نينيو-غوميز، إم إي (سبتمبر 2015). "إنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهروضوئي للمحاليل المائية للفينول باستخدام أغشية أشباه الموصلات الأكسيدية المختلطة من Bi–Nb–M–O (M=Al, Fe, Ga, In) كأقطاب ضوئية". Catalysis Today . 252 : 150–156 . doi : 10.1016/j.cattod.2014.11.007 .
  124. منخفض، جينغشيانغ؛ يو، جياجو؛ جارونيك، ميتيك؛ وجيه، سويلم؛ الغامدي، أحمد أ. (مايو 2017). “المحفزات الضوئية غير المتجانسة”. مواد متقدمة . 29 (20) 1601694. بيب كود : 2017AdM....2901694L . دوى : 10.1002/adma.201601694 . بميد 28220969 . 
  125. ديوريسيتش، ألكسندرا ب.؛ هي، يانلينغ؛ نغ، آلان إم سي (مارس 2020). "المحفزات الضوئية للضوء المرئي: الآفاق والتحديات" . مجلة APL Materials . 8 (3): 030903. Bibcode : 2020APLM....8c0903D . doi : 10.1063/1.5140497 .
  126. 1 2 هاوسينجر، بيتر؛ لومولر، راينر؛ واتسون، آلان م. (2011). "الهيدروجين، 1. الخصائص والوجود". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . doi : 10.1002/14356007.a13_297.pub2 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  127. 1 2 أسدي، نوشين؛ كريمي علويجه، مسيح؛ زيلوي، حميد (يناير 2017). "تطوير منهجية رياضية لدراسة إنتاج الهيدروجين الحيوي من مخلفات المحاصيل الزراعية الإقليمية والوطنية: دراسة حالة إيران". المجلة الدولية لطاقة الهيدروجين . 42 (4): 1989-2007 . Bibcode : 2017IJHE...42.1989A . doi : 10.1016/j.ijhydene.2016.10.021 .
  128. مارتن ديل كامبو، جوليا س.؛ رولين، جوزيف؛ ميونغ، سوان؛ تشون، يو؛ تشاندرايان، سانجيف؛ باتينو، رودريغو؛ آدامز، مايكل دبليو دبليو؛ تشانغ، واي-إتش. بيرسيفال (22 أبريل 2013). "إنتاج عالي الكفاءة للهيدروجين من الزيلوز باستخدام سلسلة من الإنزيمات الاصطناعية في نظام خالٍ من الخلايا". Angewandte Chemie International Edition . 52 (17): 4587–4590 . doi : 10.1002/anie.201300766 . PMID 23512726 . 
  129. تاو، ي؛ تشين، ي؛ وو، ي؛ هي، ي؛ تشو، ز (فبراير 2007). "إنتاجية عالية من الهيدروجين من عملية ثنائية الخطوات للتخمر المظلم والضوئي للسكروز". المجلة الدولية لطاقة الهيدروجين . 32 (2): 200-206 . Bibcode : 2007IJHE...32..200T . doi : 10.1016/j.ijhydene.2006.06.034 .
  130. راجاناندام، بريجش؛ كيران، سيفا (2011). "تحسين إنتاج الهيدروجين بواسطة بكتيريا هالوباكتيريوم ساليناريوم المقترنة ببكتيريا الإشريكية القولونية باستخدام بلازما الحليب كركيزة تخمير" . مجلة التكنولوجيا الكيميائية الحيوية . 3 (2): 242-244 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 31 يوليو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مارس 2013 .
  131. أسدي، نوشين؛ زيلوي، حميد (مارس 2017). "تحسين المعالجة المسبقة لقش الأرز باستخدام المذيبات العضوية لزيادة إنتاج الهيدروجين الحيوي باستخدام بكتيريا Enterobacter aerogenes". مجلة تكنولوجيا الموارد الحيوية . 227 : 335-344 . Bibcode : 2017BiTec.227..335A . doi : 10.1016/j.biortech.2016.12.073 . PMID: 28042989 . 
  132. تشانغ، واي إتش بيرسيفال؛ صن، جيبين؛ تشونغ، جيان جيانغ (أكتوبر 2010). "إنتاج الوقود الحيوي عن طريق التحويل الحيوي باستخدام مسار إنزيمي اصطناعي في المختبر". الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 21 (5): 663-669 . Bibcode : 2010COBt...21..663Z . doi : 10.1016/j.copbio.2010.05.005 . PMID 20566280 . 
  133. ستريك، ديفيد بي بي تي بي؛ هاميلرز (بيرت)، إتش في إم؛ سنيل، جان إف إتش؛ بويسمان، سيس جيه إن (يوليو 2008). "إنتاج الكهرباء الخضراء باستخدام النباتات الحية والبكتيريا في خلية وقود". المجلة الدولية لبحوث الطاقة . 32 (9): 870-876 . رمز Bibcode : 2008IJER...32..870S . doi : 10.1002/er.1397 .
  134. «النباتات الحية تنتج الطاقة» . جامعة ومركز أبحاث فاغينينغين (بيان صحفي). مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 مايو 2010.
  135. تيمرز، رود (2012). توليد الكهرباء بواسطة النباتات الحية في خلية وقود نباتية ميكروبية (أطروحة دكتوراه). جامعة فاغينينغين. ISBN 978-94-6191-282-4.
  136. "سبائك نانوية جلفانية أساسها الألومنيوم لتوليد الهيدروجين" . مختبر أبحاث الجيش التابع لقيادة تطوير القدرات القتالية للجيش الأمريكي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يناير 2020 .
  137. ماكنالي، ديفيد (25 يوليو 2017). "اكتشاف الجيش قد يوفر مصدراً جديداً للطاقة" . الجيش الأمريكي . تم الاطلاع عليه في 6 يناير 2020 .
  138. غوشيه، إريك سي. (فبراير 2020). "آفاق جديدة في التنقيب الصناعي عن الهيدروجين الطبيعي" . العناصر . 16 (1): 8-9 . Bibcode : 2020Eleme..16....8G . doi : 10.2138/gselements.16.1.8 .
  139. هاند، إريك. "الهيدروجين الخفي" . science.org . Science. PMID 36795818. تاريخ الاسترجاع: 9 ديسمبر 2023 . 
  140. "إمكانات الهيدروجين الجيولوجي لطاقة الجيل القادم | هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية" . 25 يناير 2018.
  141. فيرنانديز، سونيا. "باحثون يطورون تقنية منخفضة التكلفة والانبعاثات قادرة على تحويل الميثان دون إنتاج ثاني أكسيد الكربون " . مجلة الفيزياء العضوية . المعهد الأمريكي للفيزياء. مؤرشف من الأصل في 19 أكتوبر 2020. تم الاطلاع عليه في 19 أكتوبر 2020 .
  142. شركة BASF. "باحثو BASF يعملون على عمليات إنتاج جديدة كليًا ومنخفضة الكربون، وهي عملية التحلل الحراري للميثان" . الاستدامة في الولايات المتحدة . BASF. مؤرشف من الأصل في 19 أكتوبر 2020. تم الاطلاع عليه في 19 أكتوبر 2020 .
  143. شنايدر، ستيفان؛ باجور، سيغفريد؛ غراف، فرانك؛ كولب، توماس (أكتوبر 2020). "أحدث ما توصل إليه العلم في إنتاج الهيدروجين عبر التحلل الحراري للغاز الطبيعي" . مجلة ChemBioEng Reviews . 7 (5): 150-158 . doi : 10.1002/cben.202000014 .
  144. أوفام، د. تشيستر؛ أغاروال، فيشال؛ خيتشفي، ألكسندر؛ سنودغراس، زاكاري ر.؛ غوردون، مايكل ج.؛ ميتيو، هوريا؛ ماكفارلاند، إريك و. (17 نوفمبر 2017). "المعادن المنصهرة المحفزة للتحويل المباشر للميثان إلى هيدروجين وكربون قابل للفصل" . مجلة ساينس . 358 (6365): 917-921 . Bibcode : 2017Sci...358..917U . doi : 10.1126/science.aao5023 . PMID 29146810 . 
  145. بالمر، كلارك؛ أوفام، د. تشيستر؛ سمارت، سيمون؛ جوردون، مايكل ج.؛ ميتيو، هوريا؛ ماكفارلاند، إريك و. (يناير 2020). "إعادة تشكيل الميثان الجافة المحفزة بسبائك المعادن المنصهرة". Nature Catalysis . 3 (1): 83–89 . doi : 10.1038/s41929-019-0416-2 .
  146. كارترايت، جون. "التفاعل الذي سيمنحنا وقودًا أحفوريًا نظيفًا إلى الأبد" . مجلة نيو ساينتست . شركة نيو ساينتست المحدودة. مؤرشف من الأصل في 26 أكتوبر 2020. تم الاطلاع عليه في 30 أكتوبر 2020 .
  147. معهد كارلسروه للتكنولوجيا. "الهيدروجين من الميثان بدون انبعاثات ثاني أكسيد الكربون" . Phys.Org . مؤرشف من الأصل في 21 أكتوبر 2020. تم الاطلاع عليه في 30 أكتوبر 2020 .
  148. وقائع المؤتمر hcei.tsc.ru
  149. لومبرز، بروك؛ أغار، ديفيد دبليو؛ غيبل، يواكيم؛ بلات، فرانك (يناير 2022). "النمذجة الرياضية ومحاكاة التحلل الحراري التحفيزي للميثان من أجل إنتاج الهيدروجين بكفاءة اقتصادية محسّنة" . المجلة الدولية لطاقة الهيدروجين . 47 (7): 4265-4283 . Bibcode : 2022IJHE...47.4265L . doi : 10.1016/j.ijhydene.2021.11.057 .
  150. باتلولا، شاشانك ريدي؛ كاتسو، كايل؛ شرفيان، أمير؛ وي، كيفن؛ هيريرا، عمر إي؛ ميريدا، والتر (يوليو 2023). "مراجعة لتقنيات التحلل الحراري للميثان لإنتاج الهيدروجين". مجلة مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 181 113323. Bibcode : 2023RSERv.18113323P . doi : 10.1016/j.rser.2023.113323 .
  151. "إنتاج الهيدروجين من المواد الصلبة العضوية" . Biohydrogen.nl. مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يوليو 2010 .
  152. هيمشماير، أنيا؛ ميليس، أناستاسيوس؛ هابي، توماس (ديسمبر 2009). "الأساليب التحليلية لإنتاج الهيدروجين الضوئي الحيوي في الطحالب الخضراء وحيدة الخلية" . أبحاث التمثيل الضوئي . 102 ( 2-3 ): 523-540 . Bibcode : 2009PhoRe.102..523H . doi : 10.1007/s11120-009-9415-5 . PMC 2777220. PMID 19291418 .  
  153. "تولد شركة نانولوجيكس الطاقة في الموقع باستخدام الهيدروجين المُنتَج في المفاعل الحيوي" . مجلة تكنولوجيا الحالة الصلبة . 20 سبتمبر 2007. مؤرشف من الأصل في 15 مايو 2018. تم الاطلاع عليه في 14 مايو 2018 .
  154. "الطاقة من النباتات باستخدام خلايا الوقود الميكروبية" (باللغة الهولندية). مؤرشف من الأصل بتاريخ 2021-02-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2010-07-05 .
  155. جانسن، هـ.؛ إيمونتس، ب.؛ غروهن، هـ. ج.؛ ماي، هـ.؛ رايشل، ر.؛ ستولتن، د. (2001). التحليل الكهربائي عالي الضغط، التقنية الأساسية لإنتاج الهيدروجين بكفاءة . الفرضية الرابعة. كلوير أكاديميك. ص 172-177 . ISBN  978-3-9807963-0-9. او سي ال سي 496234379 . أوستي 20274275 .  
  156. كارمو، م؛ فريتز، د؛ ميرجل، ج؛ ستولتن، د (2013). "مراجعة شاملة حول التحليل الكهربائي للماء باستخدام غشاء تبادل البروتونات". مجلة طاقة الهيدروجين . 38 (12): 4901-4934 . Bibcode : 2013IJHE...38.4901C . doi : 10.1016/j.ijhydene.2013.01.151 .
  157. "2003-PHOEBUS-Pag.9" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 27-03-2009 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 05-07-2010 .
  158. "فنلندا تصدّر محطات وقود TEN-T" . ديسمبر 2015. مؤرشف من الأصل بتاريخ 28 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أغسطس 2016 .
  159. «الحرارة البخارية: باحثون يستعدون لمحطة هيدروجين متكاملة» ( بيان صحفي). ساينس ديلي . ١٨ سبتمبر ٢٠٠٨. مؤرشف من الأصل في ٢١ سبتمبر ٢٠٠٨. تم الاطلاع عليه في ١٩ سبتمبر ٢٠٠٨ .
  160. "خطة البحث والتطوير للهيدروجين النووي" (ملف PDF) . وزارة الطاقة الأمريكية . مارس 2004. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 18 مايو 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مايو 2008 .
  161. ^ فالنتي، جيوفاني. بوني، أليساندرو؛ ميلشيونا، ميشيل؛ كارجنيلو، ماتيو؛ ناسي، لوسيا؛ بيرتوني، جيوفاني؛ جورتي، ريموند ج. ماركاتشيو، ماسيمو؛ رابينو، ستيفانيا؛ بونشيو، مارسيلا؛ فورناسيرو، باولو؛ براتو، ماوريتسيو؛ باولوتشي ، فرانشيسكو (ديسمبر 2016). “الهياكل المتغايرة المحورية التي تدمج البلاديوم / ثاني أكسيد التيتانيوم مع أنابيب الكربون النانوية من أجل تطور الهيدروجين التحفيزي الكهربائي الفعال” . اتصالات الطبيعة . 7 (1) 13549. بيب كود : 2016NatCo...713549V . دوى : 10.1038/ncomms13549 . بمك 5159813 . بميد 27941752 .  
  162. ويليام آيرز، براءة اختراع أمريكية رقم 4,466,869، الإنتاج الضوئي للهيدروجين
  163. 1 2 نافارو يرجا، روفينو م.؛ ألفاريز جالفان، م. كونسويلو؛ ديل فالي، F.؛ فيلوريا دي لا مانو، خوسيه أ؛ فييرو، خوسيه إل جي (22 يونيو 2009). “تقسيم الماء على محفزات أشباه الموصلات تحت إشعاع الضوء المرئي”. كيمسوستشيم . 2 (6): 471– 485. بيب كود : 2009ChSCh...2..471N . دوى : 10.1002/cssc.200900018 . بميد 19536754 . 
  164. 1 2 نافارو، ر.م.؛ ديل فالي، ف.؛ فيلوريا دي لا مانو، ج.أ.؛ ألفاريز-غالڤان، م.س.؛ فييرو، ج.ل.ج. (2009). "تحليل الماء التحفيزي الضوئي تحت الضوء المرئي". التقدم في الهندسة الكيميائية - تقنيات التحفيز الضوئي . المجلد 36. الصفحات 111-143 . doi : 10.1016/S0065-2377(09)00404-9 . ISBN   978-0-12-374763-1.
  165. نان، توماس؛ إبراهيم، سعد ك.؛ ووي، بي-مينغ؛ شو، شو؛ زيغلر، يان؛ بيكيت، كريستوفر ج. (22 فبراير 2010). "تحليل الماء بالضوء المرئي: مهبط ضوئي نانوي لإنتاج الهيدروجين" . Angewandte Chemie International Edition . 49 (9): 1574–1577 . Bibcode : 2010ACIE...49.1574N . doi : 10.1002/anie.200906262 . PMID 20140925 . 
  166. يامامورا، تيتسوشي (2 أغسطس 2015). "باناسونيك تقترب من الاكتفاء الذاتي من الطاقة المنزلية باستخدام خلايا الوقود" . صحيفة أساهي شيمبون . مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 أغسطس 2015 .
  167. "بوابة مركز الفضاء الألماني (DLR) - علماء مركز الفضاء الألماني يحققون إنتاج الهيدروجين الشمسي في محطة تجريبية بقدرة 100 كيلوواط" . Dlr.de. 25 نوفمبر 2008. مؤرشف من الأصل في 22 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه في 19 سبتمبر 2009 .
  168. "353 دورة كيميائية حرارية" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 2009-02-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2010-07-05 .
  169. قاعدة بيانات التسجيل الآلي لدورة الكيمياء الحرارية بجامعة نيفادا، لاس فيغاس (عامة)
  170. "تطوير إنتاج الهيدروجين من الماء باستخدام الطاقة الشمسية بتقنية الكيمياء الحرارية" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 17 أبريل 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يوليو 2010 .
  171. "تقرير بيلونا عن الهيدروجين" . Interstatetraveler.us. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-06-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2010-07-05 .
  172. برينزهوفر، آلان؛ طهارة سيسيه، شيخ سيدي؛ ديالو، عليو بوبكر (أكتوبر 2018). "اكتشاف تراكم كبير للهيدروجين الطبيعي في بوراكيبوجو (مالي)". المجلة الدولية لطاقة الهيدروجين . 43 (42): 19315-19326 . Bibcode : 2018IJHE...4319315P . doi : 10.1016/j.ijhydene.2018.08.193 .
  173. لارين، نيكولاي؛ زغونيك، فياتشيسلاف؛ رودينا، سفيتلانا؛ ديفيل، إريك؛ برينزهوفر، آلان؛ لارين، فلاديمير ن. (سبتمبر 2015). "تسرب الهيدروجين الجزيئي الطبيعي المرتبط بالمنخفضات السطحية المستديرة على الدرع الأوروبي في روسيا". بحوث الموارد الطبيعية . 24 (3): 369-383 . Bibcode : 2015NRR....24..369L . doi : 10.1007/s11053-014-9257-5 .
  174. فاراند، كلوي (24 يوليو 2025). "وقود 'الذهب الأبيض' الثمين المدفون في الأرض" . بي بي سي هوم . تم الاطلاع عليه في 1 يونيو 2026 .
  175. غوشيه، إريك سي. (1 فبراير 2020). "آفاق جديدة في التنقيب الصناعي عن الهيدروجين الطبيعي" . العناصر . 16 (1): 8-9 . Bibcode : 2020Eleme..16....8G . doi : 10.2138/gselements.16.1.8 .
  176. تروش، لوران؛ بازاركينا، إيلينا ف. (2019). "الهيدروجين الطبيعي: وقود القرن الحادي والعشرين" . وقائع مؤتمر E3S . 98 : 03006. Bibcode : 2019E3SWC..9803006T . doi : 10.1051/e3sconf/20199803006 .
  177. "إمكانات الهيدروجين الجيولوجي لطاقة الجيل القادم | هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية" . www.usgs.gov . 25 يناير 2018.
  178. "ملخص تنفيذي - مراجعة الهيدروجين العالمية 2023 - تحليل" . وكالة الطاقة الدولية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2024 .
  179. هيسلر، أوفه (6 ديسمبر 2020). "أول عنصر في الجدول الدوري: لماذا كل هذه الضجة حول الهيدروجين؟" . dw.com . دويتشه فيله.
  180. "شركة إير برودكتس تبني أكبر مصنع للهيدروجين الأزرق في أوروبا وتعزز الاتفاقية طويلة الأجل" ، بيان صحفي لشركة إير برودكتس ، 6 نوفمبر 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2023.
  181. روبرت و. هاوارث؛ مارك ز. جاكوبسون (12 أغسطس 2021). "ما مدى خضرة الهيدروجين الأزرق؟". علوم وهندسة الطاقة . doi : 10.1002 /ESE3.956 . ISSN 2050-0505 . Wikidata Q108067259 .  
  182. جونسون، ناثان؛ ليبريتش، مايكل؛ كامين، دانيال م.؛ إيكينز، بول؛ ماكينا، راسل؛ ستافيل، إيان (22 أبريل 2025). "أدوار واقعية للهيدروجين في التحول الطاقي المستقبلي" . مجلة نيتشر ريفيوز للتكنولوجيا النظيفة . 1 : 351-371 . doi : 10.1038/s44359-025-00050-4 .
  183. أنتونيني، كريستينا؛ تراير، كارين؛ ستريب، آن؛ فان دير سبيك، ميندرت؛ باور، كريستيان؛ مازوتي، ماركو (2020). "إنتاج الهيدروجين من الغاز الطبيعي والميثان الحيوي مع احتجاز الكربون وتخزينه - تحليل تقني بيئي". الطاقة المستدامة والوقود . 4 (6): 2967-2986 . doi : 10.1039/D0SE00222D . hdl : 20.500.11850/422246 .
  184. "حقائق حول الهيدروجين منخفض الكربون - منظور أوروبي" ، ZEP أكتوبر 2021. تم التأكيد في 12-12-2023.
  185. "آفاق جديدة للهيدروجين" (ملف PDF) . مراجعة بحثية (2). المختبر الوطني للطاقة المتجددة : 2-9 أبريل 2004.
  186. دفوراك، فريد، "خبر حصري من صحيفة وول ستريت جورنال: الهيدروجين الأخضر يحصل على دفعة قوية في الولايات المتحدة مع مصنع بقيمة 4 مليارات دولار : المصنع المزمع إنشاؤه، وهو مشروع مشترك بين شركتي إير برودكتس وإيه إي إس ..."، صحيفة وول ستريت جورنال ، 8 ديسمبر 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2023. (يتطلب اشتراكًا)
  187. كولينز، لي (25 يناير 2022). "أول إنجاز عالمي للهيدروجين الوردي المُنتج بالطاقة النووية مع توقيع اتفاقية تجارية في السويد | ريتشارج" . ريتشارج | آخر أخبار الطاقة المتجددة .
  188. 1 2 كولينز، لي (19 مارس 2020). "نداء تنبيه بشأن الهيدروجين الأخضر: كمية طاقة الرياح والطاقة الشمسية المطلوبة هائلة | ريتشارج" . ريتشارج | آخر أخبار الطاقة المتجددة . مؤرشف من الأصل في 4 يونيو 2021.
  189. "كيف تؤثر أزمة الطاقة على الانتقال إلى صافي انبعاثات صفرية؟" . بنك الاستثمار الأوروبي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 ديسمبر 2022 .
  190. "الهيدروجين - الوقود والتقنيات" . وكالة الطاقة الدولية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-12-2022 .
  191. كاستلفيكي، دافيد (16 نوفمبر 2022). "كيف يمكن لثورة الهيدروجين أن تساعد في إنقاذ الكوكب - وكيف لا يمكنها ذلك". مجلة نيتشر . 611 (7936): 440-443 . Bibcode : 2022Natur.611..440C . doi : 10.1038/d41586-022-03699-0 . PMID 36385542 . 
  192. "الهيدروجين" . energy.ec.europa.eu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23-12-2022 .
  193. ريتشي، هانا (7 نوفمبر 2017). "كم عدد الأشخاص الذين تُطعمهم الأسمدة الكيميائية؟" . عالمنا في بيانات . مختبر بيانات التغير العالمي . تم الاطلاع عليه في 16 سبتمبر 2021 .

مصادر

للمزيد من القراءة

  • كاليز، فرانشيسكو؛ داكاديا، ماسيمو دينتيس؛ سانتاريلي، ماسيمو؛ لانزيني، أندريا؛ فيريرو، دومينيكو، محرران. (2019). إنتاج الهيدروجين بالطاقة الشمسية . دوى : 10.1016/C2017-0-02289-9 . رقم ISBN 978-0-12-814853-2.