alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2019.01-03.016-024alternative-1568Research ArticleВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКА, СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКАRENEWABLE ENERGY, SOLAR ENERGYВЛИЯНИЕ ВОДОРОДА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУIMPACT OF HYDROGEN ON THE ENVIRONMENTНовотныЯ.NowotnyJ.

член Польской академии искусств и наук (2009 г. – настоящее время); член Института материалов, полезных ископаемых и горного дела (2015 – настоящее время).

Locked Bag 1797, Пенрит, Новый Южный Уэльс, 2751, Австралия

the member of the Polish Academy of Art and Sciences (2009–present) and Fellow of the Institute of Materials, Minerals and Mining (2015–present).

Locked Bag 1797, Penrith South DC, NSW 2751, Australia

J.Nowotny@westernsydney.edu.auВезироглуТ. Н.VezirogluT. N.

д-р наук (теплообмен), профессор, президент Международной ассоциации водородной энергетики, член 18 науч-ных организаций

5794 SW 40 ул. 303, Майами, Флорида, 33155, США

Ph.D. in Heat Transfer, Professor, President of International Association for Hydrogen Energy, a member of 18 scientific organizations

5794 SW 40 St. #303, Miami, FL 33155, USA

НИИ солнечной энергетики Университета Западного СиднеяАвстралияSolar Energy Technologies, University of Western SydneyAustraliaМеждународная ассоциация водородной энергетики, СШАТурцияInternational Association for Hydrogen EnergyTurkey201922022019001-031624Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20192019Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/1568

В настоящей работе рассматривается влияние водородного топлива на окружающую среду в циклах его образования и сгорания. Средства массовой информации изображают водород как экологически чистое топливо, потому что его сгорание приводит к образованию безвредной воды. Однако сначала должен быть получен водород. Влияние генерации водорода на окружающую среду зависит от производственного процесса и связанных с ним побочных продуктов. Водород, доступный на рынке в настоящее время, в основном генерируется с помощью паровой конверсии природного газа, который является ископаемым топливом. Побочным продуктом природного газа является CO2 (парниковый газ), выбросы которого приводят к глобальному потеплению и изменению климата. Следовательно, водород, образующийся из ископаемого топлива, способствует глобальному потеплению в той же степени, что и прямое сжигание ископаемого топлива. С другой стороны, водород, полученный из возобновляемой энергии, такой как солнечная энергия, является экологически чистым во время циклов производства и сжигания. Следовательно, внедрение водородной экономики должно сопровождаться разработкой водорода, который является экологически чистым. В данной работе рассматриваются несколько аспектов, связанных с выработкой и использованием водорода, полученного паровым риформингом и путём преобразования солнечной энергии (солнечный водород).

The present work considers the impact of hydrogen fuel on the environment within the cycles of its generation and combustion. Hydrogen has been portrayed by the media as a fuel that is environmentally clean because its combustion results in the formation of harmless water. However, hydrogen first must be generated. The effect of hydrogen generation on the environment depends on the production process and the related byproducts. Hydrogen available on the market at present is mainly generated by using steam reforming of natural gas, which is a fossil fuel. Its byproduct is CO2, which is a greenhouse gas and its emission results in global warming and climate change. Therefore, hydrogen generated from fossil fuels is contributing to global warming to the similar extent as direct combustion of the fossil fuels. On the other hand hydrogen obtained from renewable energy, such solar energy, is environmentally clean during the cycles of its generation and combustion. Consequently, the introduction of hydrogen economy must be accompanied by the development of hydrogen that is environmentally friendly. The present work considers several aspects related to the generation and utilisation of hydrogen obtained by steam reforming and solar energy conversion (solar-hydrogen).

водородная энергияизменение климатасолнечный водородпроизводство водородазагрязнение воздухаhydrogen energyclimate changesolar-hydrogenhydrogen generationair pollutionReferencesThomas C.E., James B.D., Lomax Jr F.D. Market penetration scenarios for fuel cell vehicles. Int. J. Hydrogen Energy, 1998;23:949–66.[1] Thomas C.E., James B.D., Lomax Jr F.D. Market penetration scenarios for fuel cell vehicles. Int. J. Hydrogen Energy, 1998;23:949–66.Veziroglu T.N. Quarter century of hydrogen movement 1974–2000. Int. J. Hydrogen Energy, 2000;25:1143–50.[2] Veziroglu T.N. Quarter century of hydrogen movement 1974–2000. Int. J. Hydrogen Energy, 2000;25:1143–50.Sigfusson T.I. Pathways to hydrogen as an energy carrier. Phil. Trans. Royal Soc. London Ser. A, 2007;365(1853):1025–42.[3] Sigfusson T.I. Pathways to hydrogen as an energy carrier. Phil. Trans. Royal Soc. London Ser. A, 2007;365(1853):1025–42.Morgan D., Sissine F. Congressional research service, report for congress. Washington: The Committee for the National Institute for the environment; 1995. Tech. Rep. D.C. 20006–21401.[4] Morgan D., Sissine F. Congressional research service, report for congress. Washington: The Committee for the National Institute for the environment; 1995. Tech. Rep. D.C. 20006–21401.Neftel A., Moor E., Oeschger H., Stauffer B. Evidence from polar ice cores for the increase in atmospheric CO2 in the past two centuries. Nature, 1985;315(6014):45–7.[5] Neftel A., Moor E., Oeschger H., Stauffer B. Evidence from polar ice cores for the increase inFriedli H., Lötscher H., Oeschger H., Siegenthaler U., Stauffer B. Ice core record of the 13C/12C ratio of atmospheric CO2 in the past two centuries. Nature, 1986;324(6094):237–8.atmospheric CO2 in the past two centuries. Nature, 1985;315(6014):45–7.Russ M. Cost-effective strategies for an optimised allocation of carbon dioxide emission reduction measures. Unwelttechnik; Aachen: Verlag-Shaker; 1994.[6] Friedli H., Lötscher H., Oeschger H., Siegenthaler U., Stauffer B. Ice core record of the 13C/12C ratio of atmospheric CO2 in the past two centuries. Nature, 1986;324(6094):237–8.Bockris J.O., Veziroglu T.N., Smith D. Solar hydrogen energy. London: The Guernsay Press Co. Ltd; 1991.[7] Russ M. Cost-effective strategies for an optimised allocation of carbon dioxide emission reduction measures. Unwelttechnik; Aachen: Verlag-Shaker; 1994.Turner J.A. The sustainable hydrogen economy. In: Vayssieres L., editor. SPIE conference on solar hydrogen and nanotechnology. San Diego, CA, USA: SPIE; 2006. 6340–7105.[8] Bockris J.O., Veziroglu T.N., Smith D. Solar hydrogen energy. London: The Guernsay Press Co.Bilgen E. Solar hydrogen from photovoltaicelectrolyzer systems. Energy Convers Manage, 2001;42(9):1047–57.Ltd; 1991.Nowotny J. Oxide semiconductors for solar energy conversion. Titanium dioxide. Boca Raton: CRC; 2011.[9] Turner J.A. The sustainable hydrogen economy. In: Vayssieres L., editor. SPIE conference on solar hydrogen and nanotechnology. San Diego, CA, USA: SPIE; 2006. 6340–7105.Fujishima A., Honda K. Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode. Nature, 1972;238:37–8.[10] Bilgen E. Solar hydrogen from photovoltaicelectrolyzer systems. Energy Convers Manage, 2001;42(9):1047–57.Shimbun Yomiuri. Satellite system would generate clean fuel. The Daily Yomiuri; 2001.[11] Nowotny J. Oxide semiconductors for solar energy conversion. Titanium dioxide. Boca Raton: CRC; 2011.Bockris J.O. Private communication to J. Nowotny; 2002.[12] Fujishima A., Honda K. Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode. Nature, 1972;238:37–8.Peharz G., Dimroth F., Wittstadt U. Solar hydrogen production by water splitting with a conversion efficiency of 18%. Int. J. Hydrogen Energy, 2007;32(15):3248–52.[13] Shimbun Yomiuri. Satellite system would generate clean fuel. The Daily Yomiuri; 2001.Doty F.D. A realistic look at hydrogen price projections. Published online:[14] Bockris J.O. Private communication to J. Nowotny; 2002.www.dotynmr.com/PDF/Doty_H2Price.pdf; 2004.[15] Peharz G., Dimroth F., Wittstadt U. Solar hydrogen production by water splitting with a conversion efficiency of 18%. Int. J. Hydrogen Energy, 2007;32(15):3248–52.Nowotny M.K., Sheppard L.R., Bak T., Nowotny J. Defect chemistry of titanium dioxide. Application of defect engineering in processing of TiO2-based photocatalysts. J. Phys. Chem. C, 2008;112:5275–300.[16] Doty F.D. A realistic look at hydrogen price projections. Published online: www.dotynmr.com/PDF/Doty_H2Price.pdf; 2004.Momirlan M., Veziroglu T.N. Current status of hydrogen energy. Renewable Sustainable Energy Rev., 2002;6(1,2):141–79.[17] Nowotny M.K., Sheppard L.R., Bak T., Nowotny J. Defect chemistry of titanium dioxide. Application of defect engineering in processing of TiO2-based photocatalysts. J. Phys. Chem. C, 2008;112:5275–300.[18] Momirlan M., Veziroglu T.N. Current status of hydrogen energy. Renewable Sustainable Energy Rev., 2002;6(1,2):141–79.[18] Momirlan M., Veziroglu T.N. Current status of hydrogen energy. Renewable Sustainable Energy Rev., 2002;6(1,2):141–79.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.