جایگاه هیدروژن سبز در شبکه انرژی و چالش بومی‌سازی پنل‌های خورشیدی

جایگاه هیدروژن سبز و چالش بومی‌سازی پنل‌های خورشیدی

عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس، دکتر محمودرضا حقی فام، آخرین وضعیت تحقیقات این دانشگاه در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر را تشریح کرد. تمرکز اصلی بر توسعه پنل‌های خورشیدی عملیاتی، سیستم‌های ذخیره‌سازی هیدروژنی و به‌کارگیری گسترده هوش مصنوعی (AI) در مدیریت انرژی است. نصب پنل‌های خورشیدی پشت‌بامی دانشگاه به دانشجویان امکان می‌دهد تا پژوهش‌های دکترا و کارشناسی ارشد خود را با داده‌های واقعی پیش ببرند. تحقیقات در این دانشگاه در رشته‌های مختلفی مانند برق (ذخیره‌سازی باتری و کنترل نیروگاه‌ها)، فیزیک (مبانی سلول‌های خورشیدی و فتونیک) و اقتصاد (ارزیابی اقتصادی) در جریان است.

هیدروژن سبز؛ جایگزین کارآمد ذخیره‌سازی انرژی

دکتر حقی فام توضیح داد که هیدروژن سبز می‌تواند به عنوان مکمل انرژی خورشیدی برای ذخیره‌سازی انرژی مازاد شبکه عمل کند. برق تولیدشده در زمان‌های اوج تولید می‌تواند از طریق فرایند الکترولیز به هیدروژن تبدیل شده و سپس در شب یا نیروگاه‌ها مجدداً برق تولید کند. این روش از دیدگاه اقتصادی نسبت به باتری‌های لیتیومی ارزان‌تر و مؤثرتر ارزیابی می‌شود. توسعه هیدروژن سبز باید همزمان با فراهم آوردن زیرساخت‌های مصرف در صنایع، نیروگاه‌ها و بخش حمل‌ونقل (شامل کشتی‌ها، قطارها و خودروهای هیدروژنی) صورت گیرد.

چالش‌های بومی‌سازی و نقش هوش مصنوعی

بزرگترین مشکل صنعت خورشیدی در ایران، وابستگی به واردات و نیاز به سرمایه‌گذاری‌های کلان در بخش تولید نهایی است، اگرچه تحقیقات بنیادی فتونیک و سلول‌های نوری در سطح دانشگاهی پیشرفت خوبی داشته است. در حوزه مدیریت انرژی، هوش مصنوعی نقشی حیاتی در پیش‌بینی آب و هوا، کنترل و دیسپچینگ شبکه‌های تجدیدپذیر ایفا می‌کند. این فناوری برای پیش‌بینی تولید انرژی خورشیدی و بادی و اتصال به شبکه‌های ملی ضروری است.

• پژوهش‌های عملیاتی: نیاز به آزمایشگاه‌های واقعی انرژی تجدیدپذیر برای خروج از فضای شبیه‌سازی.
• دیپلماسی علمی: لزوم برقراری همکاری‌های علمی با کشورهای غیرمتخاصم برای تسریع رشد فناوری.
• نقش دولت: حمایت دولتی برای تبدیل تحقیقات بنیادی به محصولات نهایی و ایجاد زنجیره کامل بومی‌سازی فناوری.
• کاربرد هوش مصنوعی: مدیریت پیشرفته شبکه‌های انرژی تولیدی از منابع تجدیدپذیر.
• هیدروژن سبز: راهکاری ارزان‌تر و مؤثرتر برای ذخیره‌سازی بلندمدت انرژی مازاد در مقایسه با باتری‌ها.

«هیدروژن سبز می‌تواند به جای باتری‌ها برای ذخیره انرژی مازاد شبکه استفاده شود. این روش نسبت به باتری‌های لیتیومی ارزان‌تر و مؤثرتر است.»

«بدون حمایت دولت در حوزه پژوهش‌های بنیادی، کشور ممکن است فقط مصرف‌کننده فناوری‌های دیگر شود.»

در نهایت، دستیابی به خودکفایی در زنجیره کامل انرژی تجدیدپذیر نیازمند ترکیب مؤثر دانشگاه، صنعت و دولت است تا ایران بتواند در تولید فناوری‌های مادری نقش‌آفرین باشد و وابستگی به واردات را کاهش دهد، در حالی که دیپلماسی علمی به پیشبرد این اهداف سرعت می‌بخشد.