دولت استراليا، اهميت افزايش پتانسيل هيدروژن براي کسب منافع اقتصادي، کمک به محيط‌زيست و کاهش وابستگي به سوخت‌هاي فسيلي وارداتي که سبب امنيت بيشتر انرژي می‌گردد را به‌خوبي درک کرده است. به اين دليل در سال‌هاي اخير، فعاليت‌هاي مهمي جهت تحقيق و بررسي مزيت‌هاي هيدروژن در تأمين انرژي طولاني‌مدت استراليا را به‌عهده گرفته است. اين مهم، همزمان با اتمام کار مطالعه ملي هيدروژن در سپتامبر 2003 توسط وزارت منابع دولت فدرال آغاز شد و توسط گروه‌هاي مختلف سرمايه‌گذاري استراليا به‌خوبي حمايت شده است.
دستاوردهاي اين مطالعه توسط دولت استراليا در قالب سياست‌هاي ملي انرژي درنظر گرفته شد. اين پيشنهادات موجب عضویت استرالیا در کانون مشارکت بین‌المللی اقتصاد هیدروژن(IPHE) و حضور فعال در تحقيقات بين‌المللي و نيز همکارهاي ابتکاري صنعتي گردید. هم‌چنين اين يافته‌ها براهميت همکاري‌ استراليا با ساير کشورها و مراجع حقوقي براي کاهش سياست‌ها و قوانيني تأکيد مي‌کنند که مانع در جهت حرکت به‌سوي آينده اقتصاد هيدروژن هستند. بر طبق اين مطالعه در سال 2030 حدود 20 درصد از خودروها در استراليا با سوخت هيدروژن کار خواهند کرد. هم‌چنين اين مطالعه توصيه به پذيرش هيدروژن از ديد عمومي، ایجاد استانداردها، مشارکت در تحقيقات بين‌المللي و تأسيس گروه هيدروژن در استراليا مي‌نمايد.
CSIRO(سازمان تحقیقات علمی و صنعتی ملی)، يکي از بنيادهاي تحقيقاتي با سرمايه‌گذاري عمومي در اکتبر 2003 ابتکار طرح انرژي جايگزين را آغاز کرد. تحقيقات مرتبط با اين طرح به توسعه انرژي با آلايندگي در حد صفر از سوخت‌هاي فسيلي مي‌پردازد. در طولاني‌مدت، تحقيقاتي که توسط CSIRO و ساير سازمان‌هاي مشابه در جهان انجام مي‌شوند، سبب پايه‌ريزي توليد انبوه هيدروژن و کاربرد گسترده فن‌آوري هيدروژن در بخش حمل و نقل خواهد شد.
تعداد سازمان‌هاي مشهور استراليايي در زمينه هيدروژن و پيل‌سوختي بسیار اندک است. شرکت پيل‌هاي سوختي سراميکي، توسعه‌دهنده پيل‌سوختي اکسيدجامد، سازمان برنامه‌ريزي و زيرساخت استرالياي غربي از جمله شناخته‌شده‌ترين اين سازمان‌ها به‌حساب مي‌آيند.
پروژه‌هاي زيادي در ارتباط با هيدروژن و پيل‌سوختي در استراليا در حال انجام است. علاقمندي به کاربرد پيل‌هاي سوختي و هيدروژن به‌ويژه براي توليد غیرمتمرکز انرژی آغاز گرديده است. گرچه تعدادي از اين پروژه‌ها هنوز در مرحله برنامه‌ريزي يا تحقيق براي سرمايه‌گذاري‌اند اما اين مطلب، رشد علاقمندي به اين موضوع را نشان مي‌دهد.
دو ماده اصلي مورد استفاده در پيل‌هاي سوختي اکسيد جامد یعنی زيرکونيا و ايتريم به فراواني در غرب استراليا تهيه مي‌شود. يک سوم زيرکونيا و ايتريم دنيا در اين منطقه و توسط شرکت‌هاي Millennium Chemicals و Australian Fus Materials توليد مي‌گردد و همین موضوع، رغبت زیاد شرکت‌ها به این نوع پیل‌سوختی را موجب شده است.
ايالت‌هاي محلي استراليا نيز در نواحي خود فعاليت‌هاي زيادي در ارتباط با انرژي دارند که مي‌تواند بر افزايش تقاضا نسبت به پيل‌هاي سوختي و هيدروژن مؤثر باشد؛ به‌عنوان مثال، مي‌توان به ابتکار دولت محلي نيوسات‌ولز(NSW) در سال 2004 اشاره کرد که دستورالعمل‌هاي ساختمان‌سازي جديدي را در سطح سيدني معرفي مي‌کند. اين دستورالعمل‌ها ايجاب مي‌کنند که 25 درصد از خانه‌هاي ساخته شده بعد از جولاي 2004 بايستي از شبکه اصلي برق مستقل باشند. اين راهکارها مي‌تواند محرکي قوي براي پذيرش پيل‌هاي سوختي در مصارف خانگي باشند که هدف عمده بازار شرکت پيل‌هاي سوختي سراميکي استراليا هستند.
پروژه پيمان خودروي پيل‌سوختي استراليا (FCVAA) در نيوسات‌ولز نیز به‌منظور افزايش آگاهي در سطح ايالتي و ملي براي خودروهاي پيل‌سوختي شکل گرفته است. این پروژه زيرساخت‌هاي ضروري براي به‌کارگیری انبوه خودروهاي پيل‌سوختي و برنامه‌هاي سوخت جايگزين نظير CNG را پوشش مي‌دهد. در طي اين پروژه، خودروي مدل پيل‌سوختي با راديوي کنترلي ساخته شد که نیروی محرکه آن به‌وسیله پيل‌سوختي 12 وات تأمین می‌شود. هم‌چنین چندین دوچرخه موتوری ENV ساخت شرکت Intelligent Energy را در سال جاری خریداری خواهد نمود. پروژه FCVAA اکنون توسط چندين وزير ايالتي هدايت و رهبري مي‌شود و برنامه‌های بسیاری را در جهت ارتقای فن‌آوری در دست انجام دارد.

فعالان کلیدی پیل‌سوختی استرالیا
Australian Antarctic Division (AAD): يک سازمان زيرمجموعه وزارت محيط زيست و منابع طبیعی استراليا است که برنامه Antarctic (قطب جنوب) را رهبري مي‌کند. يکي از اهداف اصلي AAD به حداقل رساندن اثرات اکولوژيکي فعاليت‌هاي خود در استراليا مي‌باشد که با انجام فعاليت‌هاي تحقيقاتي در رسيدن به اين هدف تلاش مي‌کند.
شرکت پيل‌هاي سوختي سراميکي استراليا: يکي از توسعه‌دهندگان فن‌آوري پيل‌سوختي اکسيدجامد است. محصولات اين شرکت شامل استک‌هاي پيل‌سوختي اکسيدجامد در اندازه‌هاي 1 و 2 کيلووات مي‌باشند و تمرکز اصلي آن بر توليد مولدهاي خانگي کوچک برای توليد همزمان برق و حرارت با توان خروجي 500 وات تا 10 کيلووات و انرژي‌دهي مناطق دورافتاده قرار گرفته است.
سازمان تحقيقات صنعتي و علمي ملي (CSIRO): اين گروه تحقيقاتي بزرگ با سرمايه‌گذاري دولت تأسيس شده است و زيرمجموعه آژانس علوم ملي استراليا و يکي از بزرگ‌ترين و متنوع‌ترين آژانس‌هاي تحقيقاتي دنيا به شمار مي‌آيد. از جمله گروه‌هاي تحقيق و توسعه CSIRO در زمينه هيدروژن و پيل‌سوختي، تحقيقات اتمسفريک (علم جداسازي)، انرژي (تبديل ذغال‌سنگ به گاز، توليد هيدروژن و فن‌آوري پيل‌سوختي پليمري)، فيزيک صنعتي (توليد هيدروژن از منابع انرژي تجديدپذير و کاربرد هيدروژن در بخش حمل و نقل)، فن‌آوري توليد و زيرساخت (پيل‌هاي سوختي پليمري، ميکروپيل‌هاي سوختي، توليد هيدروژن و ذخيره‌سازي هيدروژن)، علوم مولکولي (فن‌آوري پيل‌سوختي پليمري) و نفت (توليد هيدروژن از سوخت‌هاي فسيلي) مي‌باشند.
:Hydro Tasmania يک گروه مهم مشاور محيط زيستي در تاسمانی است که در نظر دارد اقتصاد هيدروژن اين کشور را با استفاده از منابع عظيم انرژي باد براي توليد هيدروژن ارتقا بخشد و از هيدروژن توليدي در موتورهاي احتراق داخلي خودروها و نيز مولدهاي نيروگاهي استفاده نماید.
سازمان برنامه‌ريزي و زيرساخت استرالياي غربي: يکي از مشهورترين پرچم‌داران پيل‌سوختي استراليا محسوب مي‌شود. اين گروه، اجراي پروژه انرژي حمل و نقل پايدار (STEP) براي تحويل سه اتوبوس پيل‌سوختي سيتارو به شهر پرث در سال 2004 را به‌عهده داشته است.
دانشگاه‌ها
• دانشگاه صنعتي Curtin در شهر پرث: فعاليت‌هاي تحقيقاتي زيادي با موضوعات توليد هيدروژن از سوخت‌هاي فسيلي و بيومس در مرکز سوخت، انرژي و توليد هيدروژن در دست انجام دارد.
• دانشگاه کوئینزلند در بريسبان: فعال‌ترين دانشگاه استراليا در حوزه تحقيق و توسعه هيدروژن و پيل‌سوختي است. اين دانشگاه در زمينه پيل‌هاي سوختي پليمري، متانولي و اکسيد جامد و هم‌چنين توسعه کاتاليست‌هاي مورد استفاده در پيل‌هاي سوختي اکسيد جامد و نيز پيل‌هاي سوختي کربنات مذاب، پروژه‌هاي زيادي را در حال انجام دارد. بايد به اين نکته توجه داشت که مقالات منتشر شده نشان مي‌دهند اين دانشگاه تنها مرکزي است که در استراليا به تحقيق در زمينه پيل‌هاي سوختي کربنات مذاب مي‌پردازد.
• دانشگاه استرالياي جنوبي در ماوسون: مجري دو پروژه در زمينه هيدروژن است. اين دانشگاه اخيراً، اعتباري جهت يافتن روش‌هاي توليد هيدروژن از ضايعات بيومس درنظر گرفته است. يکي از اين گروه‌هاي تحقيقاتي با همکاري نزديک آکادمي علوم چين در اين زمينه فعاليت مي‌کند.
• دانشگاه تاسماني: در دانشکده مهندسي اين دانشگاه تحقيقات بسياري در زمينه انرژي هيدروژن براي کاربردهاي نيروگاهي و سيار، تبديل موتورهاي احتراق داخلي براي کاربرد هيدروژن، طراحي و بهينه‌سازي سيستم‌هاي مولد انرژي مناطق دورافتاده (RAPS) بر اساس فن‌آوري هيدروژن و کاربرد فن‌آوري‌هاي پيل‌سوختي انجام مي‌گيرد.
از ديگر دانشگاه‌هاي فعال و زمينه تحقيقاتي آنها پيرامون هيدروژن و پيل‌سوختي مي‌توان به موارد زير اشاره کرد:
دانشگاه ملي استراليا، دانشگاه گريفيث و دانشگاه موناش (ذخيره‌سازي هيدروژن)، دانشگاه ماردچ (مطالعه امکانات پيل‌سوختي نيروگاهي)، دانشگاه سيدني (توليد هيدروژن از منابع تجديدپذير و ذخيره‌سازي آن)، دانشگاه آدلايد (توليد هيدروژن از سوخت‌هاي فسيلي و بيولوژيکي)، دانشگاه نيوانگلند (ذخيره‌سازي هيدروژن)، دانشگاه نيوسات‌ولز (توليد هيدروژن از منابع تجديدپذير) و دانشگاه صنعتي کوئینزلند (توليد هيدروژن از انرژي خورشيدي)
 

ژاپن زیر پرتو نورافکن‌های سیاسی و اقتصادی؛
بررسی جزئیات پیشرفت صنعت پیل‌سوختی در ژاپن
تهیه و تنظیم: سمیه خطی، مینا اعتمادی
منابع: sciencedirect.com, eere.energy.gov
کشور ژاپن با وجود زیرساخت‌های مطلوب سیاست‌گذاری، نظارت و برنامه‌ریزی منسجم در پیاده‌سازی فناوری‌های نوین در جهت کاهش مصرف انرژی و تولید آلاینده‌های زیست‌محیطی به دستاوردهای بزرگی دست یافته و به عنوان رقیب اصلی ایالات متحده امریکا در این حوزه مطرح می‌شود. بررسی تحلیل‌گران اقتصادی و سیاسی از پیشرفت صنعت پیل‌سوختی در ژاپن حاکی از آن است که این کشور با وجود مزیت‌های بالفعلی همچون حمایت گسترده از تحقیقات، سرمایه‌گذاری شرکت‌های خصوصی و نیروی انسانی متعهد و متخصص توانسته در چند سال اخیر موانع تجاری‌سازی فناوری پیل‌سوختی در بخش خانگی را پشت سر گذاشته و با موفقیت به آستانه این مرحله گام بگذارد.

دولت ژاپن قابلیت‌های بومی‌سازی فناوری را به وسیله سیاست‌های فناوری مؤثر و قابل اجرا ارتقا می‌دهد و از طرفی بین واردات فناوری‌های خارجی و توسعه بومی تعادل ایجاد نموده و بخش خصوصی را به عنوان نیروی اصلی در جهت بهبود قابلیت‌های فناوری تشویق می‌کند. آنچه با مطالعه نوشته زیر برای کشور در حال توسعه‌ای چون ایران به منظور توسعه فناوری به ذهن خطور می‌کند عبارتند از: (1) آگاهی از نقش مهم و مقتضی دولت و ابزارهای سیاسی موجود (2) پذیرش گزینه‌های بومی که با واقعیت اقتصادی و اجتماعی کشور ما تطابق داشته باشد (3) ایجاد تعامل بین وارادت فناوری خارجی، توسعه بومی (4) ایجاد بستر مناسب برای نقش آفرینی بخش خصوصی توانمند در توسعه این فناوری و ایجاد سازوکار مناسب توسعه بازار برای بخش خصوصی.

مقدمه
پیل‌های‌سوختی از اوایل دهه 70 میلادی در دستور کار تحقیقات در دولت ژاپن قرار گرفته است. در سال 2002 این کشور برنامه ده ساله تحقیقاتی خود با بودجه 220 میلیون دلار را تکمیل نمود و یکی از گسترده‌ترین و بزرگترین برنامه‌های پیل‌سوختی خانگی جهان را آغاز نمود که در واقع پیرو قوانین خودروی برقی بدون آلایندگی (ZEV) در کالیفرنیا طرح شده بود.
در سال 2007، نخست وزیر وقت ژاپن ابتکار«Cool Earth 50» را اعلام نمود که با هدف کاهش 50 درصدی انتشار گازهای گلخانه‌ای تا سال 2050 تشکیل شده بود. اجرای بخشی از این ابتکار به نام«برنامه فناوری انرژی نوآورانه Cool Earth» از سال 2008 شروع شد. این برنامه برای توسعه 21 فناوری که خودروها و نیروگاه‌های پیل‌سوختی و فناوری‌های تولید و ذخیره‌سازی هیدروژن جزء آن‌ها بودند، طرح‌ریزی شده‌ بود.

بخش خانگی
پیرو تکمیل برنامه پژوهشی دولت ژاپن در سال 2002 پروژه نمایشی پیل‌سوختی خانگی آغاز شد. در فاز اول این پروژه 110 واحد پیل‌سوختی در یک پروژه نمایشی 3 ساله توسط 5 شرکت پیل‌سوختی و 6 شرکت گاز استقرار یافتند.
در فاز دوم که از سال 2005 آغاز شد 3307 واحد تا سال 2008 البته با بهبود مداوم نتایج عملیاتی نصب گردید و بسیاری از تولیدکنندگان را متقاعد ساخت تا به سمت تولید تجاری در حجم پائین حرکت کنند.
در مجموع 105 میلیون دلار از سال مالی 2005 الی 2008 به پروژه نمایشی پیل‌سوختی خانگی اختصاص یافت. طرح حمایت‌های مالی از نصب این واحدها در این برنامه روندی نزولی از 75 هزار دلار به ازای هر واحد در سال 2005 تا 30 هزار دلار در سال 2008 را طی کرد. سازندگان اصلی شرکت‌های Eneco Celltech، ابارا بلارد( امروزه ابارا)، سامانه‌های توانی پیل‌سوختی توشیبا، پاناسونیک و تویوتا موتور بودند. شرکت‌های گاز فعال در این حوزه هم عبارت‌ بودند از: توکیوگاز، ازاکا گاز، توهوگاز، سایبوگاز، آتموس انرژی و هوکایدوگاز.
فروش تجاری از سال 2009 با یارانه دولتی در حدود 40درصد هزینه نصب هر واحد آغاز گشت. بودجه برنامه ملی در سال 2009، 100 میلیون دلار و در سال 2010، 85 میلیون دلار بود و در سال 2011، به 107 میلیون دلار رسید.
صنعت ژاپن با ایجاد یک برند تجاری برای واحد‌های CHP خانگی تحت عنوان ENE-FARM گامی اساسی و سرنوشت‌ساز برداشت. پس از تبلیغات رسانه‌ای گسترده در سال 2009 برنامه بازاریابی مشترک به موفقیت چشمگیری دست ‌یافت و 85 درصد افراد این نام را به رسمیت شناختند. ENE-FARM با این عنوان که انتشار گازهای گلخانه‌ای و همچنین مبلغ پرداختی قبوض انرژی را کاهش می‌دهد به مردم فروخته شد و فروش آن از اهداف تعیین شده‌ی شرکت‌های خصوصی تجاوز کرد.
وسایل سنجش هوشمند
واحدهای ENE-FARM به وسایل سنجش هوشمندی مجهزند که می‌توانند به صورت خودکار سطح بهینه خدمات و ساعات عملکرد را گزینش کنند، بنابراین از بازدهی بهینه و ذخیره‌سازی انرژی اطمینان حاصل می‌شود. هر وسیله سنجش هوشمند به یک رابط کاربری جهت نمایش میزان مصرف انرژی و یافتن چگونگی ذخیره بیشتر انرژی مجهز است. تجهیزات کامپیوتری و تلفنی به مشتریان اجازه می‌دهد به صورت کنترل از راه دور به وسایل اندازه‌گیری هوشمند دسترسی داشته باشند و بتوانند تجهیزات برقی را روشن یا خاموش کرده و گاز ورودی به سامانه را کنترل کنند.
بیش از 10 هزار واحد خانگی ما بین سال‌های 2009 تا 2010 در ژاپن به فروش رسید که بخش عمده آن پیل‌های سوختی پلیمری بودند که با سوخت پروپان یا گاز شهری کار می‌کردند. گاز شهری در بخش‌هایی از ژاپن متان غنی شده با هیدروژن است که در خانه‌ها به مصرف می‌رسد.
سازمان‌های ژاپن فروش این واحدها را تا سقف 8000 واحد برای سال 2011 برنامه‌ریزی نموده‌اند. این واحدها از ضمانت‌نامه 40 هزار ساعته برخوردارند. این سطح از ماندگاری سابقاً برای پیل‌سوختی پلیمری غیرممکن به نظر می‌رسید. سامانه‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به صورت تعاملی با برق شبکه کار می‌کنند و اغلب شامل ردیف‌های فوتوولتائیک خورشیدی هستند. در جدول 10 نصب‌های ENE-FARM از سال 2008 لیست شده است.
یارانه دولت برای هر واحد شامل نصف قیمت واحد و هزینه نصب است. این یارانه با افزایش سرعت مصرف انرژی خانگی (تا 25 درصد بین سال‌های 1990 تا 2010) و انتشار CO2 ( حداکثر حدود 30 درصد) هم تراز شده‌اند. توکیوگاز نتیجه نصب واحدهای CHP را کاهش مصرف انرژی خانگی تا 33 درصد و انتشار CO2 تا 45 درصد در مقایسه با سامانه‌های متداول تخمین زده ‌است. از سویی صاحبان خانه نیز سالانه 900 دلار صرفه‌جویی می‌کنند. در حال حاضر شرکت‌های پیل‌سوختی ژاپنی با رشد تقاضا برای سامانه‌های پیل‌سوختی خانگی مواجه شده‌اند.
در سال 2009 پاناسونیک در این کشور کارخانه جدیدی را برای تولید انبوه این واحدها تأسیس نمود. پاناسونیک امیدوار است بتواند تا سال 2015 بین 60 تا 1000 واحد را به‌فروش برساند. شرکت‌های ساختمانی متعددی نیز در برنامه نصب و بازاریابی مشارکت می‌کنند.
قیمت هر واحد از 100 هزار دلار در سال 2002 به 40 هزار دلار در سال 2010 کاهش پیدا کرده‌ است. قیمت‌های هدف برای سال 2015 از 6000 تا 8500 دلار تعیین شده که البته در دراز مدت بایستی به حدود 5000 دلار کاهش یابد. این روند نزولی به دلیل تولید در حجم بالا، کاهش هزینه مواد و بهبود در طراحی‌ها طی‌شده و خواهد ‌شد. تاکنون پیشرفت‌های مهمی حاصل شده ‌است. جدیدترین نسل پاناسونیک 50 درصد کوچک‌تر، 20درصد سبک‌تر و 21 درصد ارزان‌تر از سامانه قبلی است. کوچک بودن اندازه به دلیل اینکه واحدهای گرمایش و آب گرم در ژاپن عموماً در خارج از خانه و در فضای تنگ و محدود بین خانه‌ها نصب می‌شود، از اهمیت خاصی برخوردار است. در طراحی‌های جدید، BOP واحد منطقی‌تر شده که موجب ساده‌تر‌ شدن تعمیر و نگهداری واحد شده‌ و در هر سامانه به جای 4 نقطه در دسترس برای تعمیر و نگهداری تنها یک نقطه در دسترس است.
ژاپن همچنین برای تحقیقات در زمینه SOFC بودجه‌ای تعیین کرده است. بین سال‌های 2007 الی 2010 یک پروژه نمایشی SOFC با بودجه 9 میلیون دلار انجام شد و واحدهای SOFC در مکان‌های متعددی با شرایط محیطی متفاوت از جمله نقاط مسکونی نصب گردید. پس از موفقیت این پروژه‌های نمایشی، واحدهای خانگی SOFC با برند ENE-FARM توسعه یافتند و فروش تجاری آنها توسط شرکت گاز ازاکا با هدف ورود این واحد‌ها به بازار آپارتمان‌ها آغاز شده است.

بخش خودرویی
عرضه 2 میلیون خودروی پیل‌سوختی تا سال 2025
صنایع خودروسازی و نفتی برنامه‌ای را برای فروش تجاری خودروهای پیل‌سوختی در ژاپن در سال 2015 آغاز نمودند. اگر توسعه این خودروها بر طبق زمان‌بندی اعلام شده پیش رود، ژاپن پیشتاز استقرار خودروهای پیل‌سوختی در جهان تا سال 2025 خواهد شد.( شکل 1 را ببینید)
به همین نحو، 13 شرکت انرژی و خودروسازی بیانیه مشترکی را مبنی بر ساخت بیش از 1000 جایگاه سوخت‌گیری تا سال 2025 اعلام نمودند. البته آن‌ها متعهد شدند تا سال 2015، 50 الی 100 جایگاه در 4 منطقه شهری اصلی و در طول بزرگراه ارتباطی اصلی ژاپن بسازند. این جایگاه‌ها به یک هزار تا چند هزار خودروی برقی پیل‌سوختی که تا سال 2015 تولید ‌می‌شوند، خدمات‌رسانی خواهند کرد. شایان ذکر است این جایگاه‌ها حداقل در سال‌های اولیه سودآور نیستند و هنوز حجم حمایت دولت ژاپن در این زمینه کاملاً آشکار نیست. شرکت‌های خودروساز در این اجتماع عبارتند از: تویوتا، نیسان و هوندا. شرکت‌های نفتی نیز شامل JX Nikko Nisseki Energy, Idimitsu kosan,، شواشل، کوسمو، شرکت‌های گاز شهری چون توکیوگاز، ازاکاگاز، توهوگاز، سیبوگاز. شرکت‌های گاز صنعتی ایواتالی، سانیگو و تایونیسان هم به عضویت درآمده‌اند.
تویوتا تعهداتش را برای تولید تجاری خودروهای برقی پیل‌سوختی در سال 2015 در ژاپن، اروپا و آمریکا صراحتاً اعلام نمود. بر طبق اظهارات مدیرعامل این شرکت، تویوتا مطمئناً به قیمت رقابتی حدوداً 50 هزار دلاری برای خودروهای پیل‌سوختی دست خواهد یافت که با خودروهای SUV (شاسی بلند) بزرگ امروزی قابل رقابت است.
تویوتا با سازمان ملی فناوری هیدروژن و پیل‌سوختی آلمان (NOW) همکاری می‌کند. NOW یک مشارکت خصوصی- دولتی 10 ساله با بودجه 7/1 میلیارد دلاری را جهت تجاری سازی خودروهای برقی و استقرار زیرساخت در سال 2015 مدیریت می‌کند. این سال، همان زمانی است که خودروسازان آلمانی فروش تجاری خودروهای پیل‌سوختی را وعده داده‌اند.
فاز دوم پروژه نمایشی هیدروژن و پیل‌سوختی ژاپن(JHFC) در سال 2010 به پایان رسید و آماده‌سازی جهت پشتیبانی از تجاری سازی آغاز شده است. متجاوز از 8 سال، در طی JHFC 135 خودروی شخصی با طی مسافتی بیش از یک میلیون کیلومتر در جاده‌ها تردد نمودند و 13 اتوبوس نیز با طی مسافتی قریب به 400 هزار کیلومتر آزمایش شدند. JHFC برای جدیدترین خودروی شخصی آزمایش شده بازدهی را 60 درصد و اقتصاد سوخت در جاده‌ها را 70 مایل به ازای هر گالن گزارش کرد. شکل 1 پیشرفت‌هایی که در خصوص عملکرد خودروی برقی پیل‌سوختی در طول بازه ‌زمانی تعریف شده برای JHFC صورت گرفته را نشان می‌دهد. از لحاظ برد مسافتی، بازدهی، میزان کارایی در دمای پایین و زمان سوخت‌گیری به سطح کاربرد عملی تعیین شده برای سال 2015 دست یافته‌اند و تنها ماندگاری و قیمت خودرو به عنوان دو چالش کلیدی باقی مانده‌اند.
شهر هیدروژن «فوکوکا» نیز در سال 2010 شکل گرفت. کارگران خطوط لوله‌ها را از جایگاه هیدروژن کیتاکیوشو تا نزدیکی مناطق مسکونی، سایت‌های تجاری و تجهیزات عمومی کشیده‌اند. از جمله فناوری‌ها و استراتژی‌های نمایش ‌داده شده معطرسازی، گندزدایی، اندازه‌گیری گاز و عملی کردن پیل‌های‌سوختی هیدروژنی است. پروژه‌های نمایشی این شهر در سال جاری میلادی آغاز می‌شوند. علاوه‌بر این خط عبور اتوبوس پیل‌سوختی در دسامبر 2010 بین دو فرودگاه توکیو و شلوغ‌ترین ایستگاه قطار به راه افتاده است. در پایان، دولت ژاپن در سال 2010 اعلام نمود قوانین فعلی هیدروژن شامل محدوده‌های فشار مخزن و آیین‌نامه‌های ایمنی در برابر حریق را مورد بازبینی قرار خواهد داد.

شکل 1: گزارش JHFC بر روی عملکرد خودروهای برقی پیل‌سوختی در سال 2010

 

 

جدول 1: واحدهای نمایشی پلیمری ENE-FARM نصب شده از سال 2008

 

 

چين يکي از بزرگترين بازارهاي بالقوه پيل‌سوختي در دنيا محسوب مي‌شود. اگرچه اين کشور از نظر فعاليت در جهت توسعه فن‌آوري پيل‌سوختي پس از کشورهاي همسايه نظير ژاپن و کره قرار مي‌گيرد ولي فعاليت‌هاي تحقيقاتي خود در اين زمينه را از حدود 50 سال پيش آغاز نموده است. موسسه شیمی فیزیک دالیان در دهه 1950 کار بر روي پيل‌هاي سوختي قليايي با غشا پنبه نسوز را براي کاربردهاي فضايي آغاز نمود. تا دهه 1990 دانشگاه‌ها و گروه‌هاي تحقيقاتي ديگر نظير موسسه شیمی کاربردی Changchun نيز در اين زمينه فعاليت نمودند و در نهايت براي توسعه پيل‌هاي سوختي پيشرفته همکاري مشترک خود را آغاز نمودند.
تا کنون، سرمايه‌گذاري بخش خصوصي در اين زمینه زياد نبوده و تنها تعداد کمي از شرکت‌هاي خصوصي در اين ارتباط کار مي‌کنند. با اين وجود، توليدکنندگان بزرگ خودرو و دوچرخه که برخي از آنها با مراکز تحقيقاتي محلي در زمينه کاربردهاي پيل‌سوختي همکاری مي‌کنند، سرمايه‌گذاري وسیعی در اين بخش داشته‌اند.

نقش دولت چین در توسعه فن‌آوری پیل‌سوختی
پيل‌هاي سوختي پليمري با توجه به تمرکز کشور چين بر کاربردهاي بخش حمل و نقل از سوي سازمان‌هاي چيني مورد توجه بيشتری قرار گرفته‌اند. برخي ارگان‌ها نيز در زمينه ذخيره هيدروژن (عمدتاً هيدريد فلزي) و فن‌آوري‌هاي زيرساختي فعاليت دارند.
دولت چين از اوايل دهه 1990 طرح‌هاي پژوهشي و گسترشي خودروهاي الکتريکي را مورد حمايت قرار داد اما تا سال 2000 عمدتاً بر روی فن‌آوري باتري و موتورهاي الکتريکي متمرکز بود. در غياب شرکت‌هاي تجاري خصوصي، بيشتر دانشگاه‌ها اين وظيفه را برعهده داشتند. از سال 1999 دولت اين کشور سرمايه‌گذاري در بخش تحقيق و توسعه را به سمت فن‌آوري پيل‌سوختي نيز گسترش داد.
دو برنامه اصلی دولتی در زمينه تحقيقات پيل‌سوختي و هيدروژن و تعدادی پروژه و نوآوري در اين زمينه که برخي از سرمايه‌گذاري دولت بهره مي‌برند، تدارک ديده شده است. هدف از انجام اين پروژه‌ها توليد اتوبوس‌های پيل‌سوختي در المپيک 2008 که آن را "المپيک سبز" ناميده‌اند و همچنین در نمايشگاه جهاني شانگهاي در سال 2010 می‌باشد.
برنامه 863 (پس از شروع به کار در مارس 1986 به اين نام شهرت يافت) با هدف توسعه فن‌آوري‌هاي اطلاعات، بيولوژيکي، کشاورزي، مواد، محيط زيست و انرژي گسترش يافته است. در طول برنامه پنج ساله دهم (2005- 2001) وزارت علوم و فن‌آوري چين (MOST) برنامه‌اي 106 ميليون دلاري را به منظور پژوهش و گسترش در زمينه خودروهاي پيل‌سوختي و با نيروي رانش هيبريدی الکتريکي توسعه داده است. انتظار مي‌رود که شرکت‌هاي خصوصي نيز در پنج سال آينده، حدود 300- 200 ميليون دلار ديگر در اين بخش سرمايه‌گذاری نمايند.دولت در اين برنامه بر روي تجاري‌سازي پيل‌هاي سوختي و حمايت از صنعت خودروسازي چين متمرکز شده و براي نیل به اين هدف، بيشتر سرمايه دولت صرف توسعه خودروها (اغلب اتوبوس‌ها) و توليد و ذخيره هيدروژن مي‌گردد و دوچرخه‌هاي پيل‌سوختي کمتر مورد توجه قرار گرفته‌اند.
سازمان‌هاي ديگري که از سرمايه‌گذاري وزارت علوم و فن‌آوري چين بهره‌مند مي‌شوند، شامل مؤسسه توليد خودروهاي الکتريکي دانشگاه جیاتونگ، مرکز تحقيق و توسعه خودروسازي چين (CATARC)، Beijing Fuyuan Century Fuel Cell Power و شرکت انرژی سبز پکنLN مي‌باشند.برنامه 973 (که پس از شروع در مارس 1997 به اين نام معروف شد) برنامه ديگري است که با سرمايه‌گذاري وزارت علوم و فن‌آوري کشور چين و با تمرکز بر تحقيقات بنيادي‌آغاز شد. اين برنامه با سرمايه‌گذاري حدود 75/3 ميليون دلاري دولت و به منظور تحقيق در زمينه ذخيره هيدروژن، غشاهاي پيل‌سوختي و کاتاليست‌ها طرح‌ريزي شده است. يکي از مراکز فعال در اين بخش دانشگاه هنگ‌کنگ (HKUST) مي‌باشد که از مواد نانوکربن به عنوان محلول ذخيره هيدروژن استفاده مي‌کند.علاوه ‌بر آن، کشور چين، اخيراً توافق نامه چند مليتي را با آژانس حفاظت محيط زيست (EPA) امريکا و انجمن ملي ايتاليا در زمينه فن‌آوري‌هاي جديد، انرژي و محيط زيست به امضاء رسانده است که بر اساس آن سوخت هيدروژن به عنوان يک منبع انرژي جديد و پاک برای فن‌آوري پيل‌سوختي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.دو شهر مهم چين، شانگهاي و پکن، توسط سازمان محیط زیست جهانی (GEF) و برنامه توسعه سازمان ملل (UNDP) در پروژه نمايشي پيل‌سوختي برگزيده شده‌اند. GEF در پروژه اتوبوس پيل‌سوختي براي استفاده در کشورهاي در حال توسعه نظير برزيل، چين، يونان، هند و مکزيک سرمايه‌گذاري نموده است. طي اين پروژه که از سال 1996 طرح‌ريزي و با پشتيباني GEF آغاز شده، نمايش اتوبوس‌ها در طول سال‌هاي 2007- 2004 انجام گرفت، شش اتوبوس پيل‌سوختي و يک جایگاه سوخت‌گيري هيدروژن در شانگهاي و پکن راه‌اندازي شد. سرمايه‌گذاري اين پروژه از سوی GEF (دوازده ميليون دلار)، دولت چين (ده ميليون دلار)، شهرهای پکن و شانگهاي (ده ميليون دلار) و شرکت‌هاي خصوصي (چهار ميليون دلار) انجام گرفت. این اتوبوس‌ها مسافت 6/1 ميليون کيلومتر را در طول دوره3 ساله تست ‌طی كردند.شانگهاي، علاوه ‌بر ساخت جایگاه هيدروژن GEF بر روي "پروژه زيرساخت هيدروژن" خود فعالیت مي‌کند. اين شهر ميزبان نمايشگاه جهاني 2010 خواهد بود و قصد دارد، اتوبوس‌هاي پيل‌سوختي پاک را براي اين واقعه راه‌اندازي نمايد. شهرداري شانگهاي بر روي برنامه‌اي با هدف نمايش صد خودروي پيل‌سوختي در جاده‌هاي اين کشور تا انتهاي سال 2007 سرمايه‌گذاري نمود. ارائه اين 100 خودرو فاز اول برنامه توسعه هزار وسيله نقليه تا سال 2010- 2009 و ده‌هزار وسيله نقليه تا سال 2012- 2011 مي‌باشد. تأمين سوخت هيدروژن در شانگهاي به دليل منابع سوخت گسترده و انعطاف‌پذير اين ناحيه نسبت به بسياري از شهرها دشوار نمي‌باشد. تنها در شهر شانگهاي، چهار شرکت شيميايي قادرند هيدروژن مورد نياز را به عنوان يک محصول جانبي صنعتي براي نياز مصرف کنندگان توليد نمايند.مؤسسه ملي علوم طبيعي چين (NSFC) که يکي از سازمان‌هاي وابسته به انجمن ايالتي است که در جهت مديريت سرمايه‌گذاري علوم طبيعي عمل مي‌کند؛ از تحقيقات بنيادي و پروژه‌هاي مربوط به ذخيره هيدروژن در دانشگاه علوم و فن‌آوري چين (USTC) و مؤسسات مختلف در آکادمي علوم چين (CAS) حمايت مي‌کند.
توسعه پیل سوختی در بخش حمل و نقل چین
در حال حاضر، بخش حمل و نقل به عنوان مهم‌ترين بازار اوليه پيل‌هاي سوختي در چين مطرح است. استفاده از پيل‌سوختي به جاي باتري در دوچرخه‌هاي الکتريکي و پس از آن اتوبوس‌ها و خودروها به عنوان اولين بازار این فن‌آوری ذکر مي‌شوند.
در سال 1998 شرکت پیل‌سوختی Beijing Fuyuan Century با همکاري دانشکده مهندسي خودروی دانشگاه تسینگهو، اولين خودروي پيل‌سوختي کشور چين را ارائه نمود. در این خودروی گلف يک سري پیل‌سوختی 5 کيلووات نصب شد. يک سال بعد يک خودروي چهار درب توسط دانشگاه تسینگهو توسعه يافت. اخيراً Beijing Fuyuan پيل‌سوختي پليمري 40 کيلووات را براي خودروها و واحدهاي 150 کيلوواتي را براي اتوبوس‌ها طراحی و آزمايش نموده است. Beijing Fuyuan همچنين يک سيستم پيل‌سوختي پليمري 200 وات را براي شرکت ژاپني QM Soft توسعه داده و قصد دارد ميزان فروش خود را به 50 واحد قابل حمل در ماه (با قيمت تقريبي 3500 دلار) برساند.
مؤسسه تحقيقاتي LN که در سال 1998 با هدف استفاده از تجارب خودروهاي الکتريکي در پيل‌هاي سوختي تأسيس شد، در سال 2001 با همکاري مرکز تحقيق و توسعه خودروهاي الکتريکي در آکادمي علوم چين يک تاکسي با نيروي پيل‌سوختي پليمري با برد 150 کيلومتر و حداکثر سرعت 75 کيلومتر در ساعت ارائه نمود.
موسسه شیمی فیزیک دالیان در سال‌هاي 2003- 2001 خودروهاي مختلف و اتوبوس‌هاي کوچک و بزرگ پيل‌سوختي را ارائه نموده است که اغلب داراي يک سري پيل‌سوختي 30 کيلووات مي‌باشند. در بهار 2003 اين مؤسسه يک سري پيل‌سوختي پليمري جديد 75 کيلوواتي را به منظور يکپارچه‌سازي اين واحد در يک اتوبوس به دانشگاه تسینگهو عرضه نمود.
مرکز خودروسازی فنی آسیا Pan (PATAC) که سرمايه‌گذاري مشترک 50 ميليون دلاري با سهم برابر بين شعبه چينی جنرال موتورز و شرکت خودروسازي شانگهاي (SAIC) مي‌باشد و خدمات مهندسي خودرو شامل طراحي، توسعه، آزمايش و تأييد اجزا و خودروها را براي شرکت‌هاي خودروسازي چين و ناحيه آسيا فراهم مي‌آورد.
صنعت خودروسازی شانگهای بزرگترين توليد کننده خودرو در چين بوده و تقريباً نيمي از خودروهاي داخلی اين کشور را توليد مي‌کند. اين شرکت علاوه‌‌بر فعاليت‌هاي مشترک با PATAC به تحقيق و توسعه در اين زمينه مي‌پردازد.
Shanghai Shen-Li High در سال 1998 و با هدف توسعه پيل‌هاي سوختي پليمري براي کاربردهاي مختلف از مولد قابل‌حمل تا ميني‌بوس‌ها تأسيس گرديد و با حدود 50 نفر پرسنل به توسعه مجموعه‌اي از پيش‌نمونه‌ها با توان خروجي بين 10 وات تا 50 کيلووات پرداخت.
مرکز مهندسي خودرو در دانشگاه تونگجی با هدف ارتقا خودروهاي پيل‌سوختي و هيبريدي پروژه‌اي را با بودجه برنامه انرژي پايدار چين آغاز نموده است.
شرکت Forever که در زمينه توليد اسکوتر و دوچرخه فعاليت دارد، در سال 2001 با هدف توليد و يکپارچه‌سازي سيستم پيل‌سوختي قابل حمل در دوچرخه‌هاي الکتريکي Forever و اسکوترهاي الکتريکي با سرعت کم، قراردادي را با Palcan Fuel Cells به امضا رساند.
شرکتSuzhou توليدکننده دوچرخه‌هاي الکتريکي در سال 2002 به منظور توسعه يک دوچرخه پيل‌سوختي با استفاده از دوچرخه الکتريکي Small Antelope و سيستم پيل‌سوختي قابل حمل PalPac شرکت Palcan قراردادی را با Palcan Fuel Cells امضا نمود.
 

نگاهی به آخرین وضعيت روسيه در زمينه توسعه فناوري پيل‌سوختي
منبع: www. fuelcelltoday.com
1- مقدمه
روسيه قطعاً به عنوان يكي از جذاب‌ترین بازارهای نوظهور اقتصادی در عرصه‌ی انرژي باقي خواهد ماند به‌ویژه به دليل فناوری‌هاي نويني چون پيل‌سوختي. روسيه در کنار برزيل، هند و چين، از جمله كشورهايي است كه پس از یک ركود اقتصادي به رشد سريع اقتصادي دست پیدا کرد. این کشور از لحاظ زنجيرة تأمين پيل‌هاي سوختي علاوه‌بر داشتن منابع طبیعی و انرژی بی‌نظیر و تخصص چندین دهه‌ای در تحقيق و توسعه‌ پیشرفته (عمدتاً به‌واسطه فعالیت‌های مجتمع نظامی-صنعتی شوروی سابق) از کاربردهای ویژه متمایزی نظیر هوا- فضا بهره می‌برد. ولی با اين وجود شركت‌های تجاري پيل‌‌سوختي اندکی در روسيه در حال فعالیت هستند و دولت هم تمایل چندانی به این فناوری ندارد. البته تعدادي از سرمايه‌گذاران به پشتوانه تخصص‌های پژوهشی و بازارهای نویدبخش مصرف‌کنندگان نهایی پرداختن به موضوع پيل‌سوختي را آغاز نموده‌اند.
2- وضعيت روسيه از لحاظ انرژي و اقتصاد
روسيه يكي از ثروتمندترين كشورها از حيث منابع انرژي و اولين دارندة منابع گاز طبيعي در دنياست. دغدغه‌هاي اصلي روسيه در زمينة انرژي عبارتند از:
1- ارتقا و اصلاح ساختار سيستم توزيع برق، نفت و حرارت؛
2- رفع فقدان توان ذخيره؛
3- توليد برق به صورت غيرمتمركز.
همان‌گونه كه می‌دانید ساختار اقتصادي روسيه از يك اقتصاد كاملاً كمونيستي به يك اقتصاد بر مبناي بازار تكوين يافته است (سال 1991). اين تغيير، تورم شديد و وابستگي به صادرات گاز، نفت، فلزات و چوب را تا سال 2000 ميلادي باعث شد؛ اما در سال 2007 رشد 8 درصدي تولید ناخالص داخلی (GDP) نشان از رشد محسوس در وضعيت اقتصادي اين كشور داشت كه البته با گسترش بحران اقتصادي در سال 2009 كاهشي را تجربه كرد.
در اواخر دهه 90 و اوايل سال 2000 ، صادرات نفت و گاز(20% GDP)، 80% از سهم صادرات و 30% سرمايه‌گذاري‌هاي خارجي را شكل مي‌داد که ادامه‌ی اتكاي روسيه به منابع فسيلي و صادرات آنها موجب افزايش رشد اقتصادي، البته در كوتاه‌مدت خواهد بود. در آينده بلندمدت، فقدان يك ارزش افزوده‌ی واقعي در اركان انرژي، رشد اقتصادي را محدود خواهد ساخت. اغلب صاحب‌نظران معتقدند كه يك چالش كليدي براي اقتصاد روسيه، تنوع بخشيدن به منابع طبيعي و توسعه نوآوري‌ها براي ادامه رشدهاي موردنظر مي‌باشد.


3- سياست‌ها
سياست‌هاي انرژي در روسيه اغلب براي مزيت‌هاي مورد نظر در جغرافياي سياسي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در سال 2008‌، قانون جديدي وضع شد كه به دولت اجازه تمركز بر استفاده از منابع ذخيره‌اي نفت و گاز براي اهداف منطقه‌اي را بدون برگزاري شرايط مزايده‌اي ‌داد.
اخیراً سياست استفاده از اهرم انرژی و منابع طبیعی برای توسعه، مورد انتقاد برنامه‌ی توسعه سازمان ملل متحد قرار گرفته است. البته مستقل شدن از منابع فسيلي در كوتاه‌مدت ممكن نيست چرا كه ميزان وابستگي فعلي بسيار شديد است. اما در هر صورت حدود 22 سال آينده منابع فسيلي روسیه رو به زوال خواهند رفت و اين يعني فشاري براي كاهش شدت مصرف انرژي و همينطور مستقل نمودن اقتصاد از انرژي و منابع فسيلي.
به‌طور كلي سياست‌هاي روسيه در زمينه‌ی انرژي به استفاده‌هاي مستقيم و غيرمستقيم از گاز طبيعي در داخل و خارج از روسيه باز مي‌گردد و توجه كمتري به كاهش مصرف يا استفاده از منابع تجديدپذير براي ايجاد ارزش افزوده‌ی بيشتر از منابع فسيلي وجود دارد. اگر چه دولت روسيه سياست پايداري براي كاهش شدت مصرف انرژي تا 40% (مطابق GDP) را تا سال 2020 در پیش گرفته است.
«استراتژي انرژي 2003 »، افزايش راندمان انرژي، كاهش اثرات مخرب زيست محیطی، كمك به ايجاد انرژي پايدار و توسعه‌ی فناوري و بهبود اثربخشی و رقابت‌پذیری را در عرصه‌ی انرژي هدف گرفته است. زمان پیش‌بینی شده براي تحقق اين اهداف یعنی تأمین حداکثر 20 درصدی برق کشور از منابع تجديدپذير (با احتساب انرژي‌های برق آبي تولید شده) سال 2020 می‌باشد.
توجه به اين نكته نيز لازم است كه تغييرات آب و هوايي عامل محركي براي روسيه نبوده است؛ چرا كه اين كشور از حيث توليد CO2 در سطحي است كه با توجه به جنگل‌هاي اين كشور قابل اغماض تلقي مي‌شود.
موضوع ديگر در سياست‌هاي مرتبط با پيل‌سوختي، هدف‌گیری استفاده از 95% گازهاي حاصل از صنايع نفت و گاز به جاي سوزاندن آنها تا سال 2012 است. اين موضوع در راستاي تعهدات روسیه به پيمان كيوتو نيز هست. همچنین فرصتي براي توسعة پيل‌هاي سوختي در روسيه نیز به‌شمار می‌رود.
از طرفی، اگر چه روسيه داراي شبكه برق گسترده‌ایست، اما اخیراً مشكلاتي در ظرفیت اين شبکه به‌وجود آمده است. در حال حاضر، هنوز بسیاری از شهرهاي كوچك و ساکنان مناطق دارای معدن در اتصال به شبكه با مشكل مواجه‌اند. در اين شرايط پيل‌سوختي يك فرصت مناسب براي پركردن بخشي از خلأ موجود خواهدبود.
4- تحقيق و توسعه
آكادمي علوم روسيه (RAS)، بزرگترين سازمان تحقيق و توسعه‌ای زیر پوشش حمایت‌های دولتي در روسيه است و فعاليت‌هاي آن اغلب موضوعات مربوط به علوم، فناوري و مهندسي را در برمي‌گيرد.
در زمان اتحاد جماهير شوروي کمک‌های مالی بی‌نظیری به توسعه پيل‌سوختي به ويژه برای كاربردهاي نظامي و هوافضا انجام شد. موفقيت‌هاي قابل توجه شامل توسعه پيل‌هاي آلكالايني برای فضاپیماها بود که یک فناوري پایه به شمار می‌رود که هنوز هم در حال استفاده است. اين فعاليت‌ها در دوران پروسترویکا از حيطة کاربرد‌هاي نظامي به محصولات تجاری برای بازارهای نظامی و غيرنظامي تبدیل شد. مي‌توان گفت هنوز جای کار زیادی برای پیشرفت صنعت پیل‌سوختی وجود دارد و تاکنون دستاوردهاي تجاري بسيار كمي حاصل شده ‌است. در زمان اتحاد جماهير شوروي، تلاش‌هايي براي توسعه پيل‌هاي سوختي، به ويژه در كاربردهاي نظامي و هوافضا صورت گرفت كه نتايج و موفقيت‌هاي كاربردي آن هنوز هم وجود دارد و به مشتري‌هاي آمريكايي مانند شركت بوئینگ نيز فروخته شده‌است.
تحقيق و توسعه با محوريت دانشگاه‌ها، عمدتاً در دانشكده‌هاي شيمي و با تكيه بر شيمي «سبز»، منابع انرژي جديد، هيدروژن، غشاها و پليمر بوده‌است.
دانشگاه دولتي روسيه، تخصص ويژه‌اي در اين زمينه، به خصوص در سراميك‌هاي پیشرفته و اجزاي آن، تركيبات جديد، انواع آنزيم براي پيل‌هاي بيولوژيكي و ميكروبي در كنار توليد و ذخيره‌سازي هيدروژن دارد.
علاوه بر فعاليت دولت و دانشگاه براي تحقيق و توسعه، تعدادي از شركت‌هايي كه فعاليت‌هايي در گذشته در زمينة پيل‌سوختي داشته‌اند نيز وارد ميدان شده‌اند. شركت نفتي Yukos (در سال 2004 تا 2005 پيل‌هاي 5 و 12 كيلووات را راه‌اندازي نمود) Norilsk Nickel (مالك قبلي Plug Power)، UTC به همراه GazProm (نمایش یک پیل‌سوختی 250 کیلوواتی در کنار برنامه‌ای که به تازگی به اتمام رسیده است) از جمله اين شركت‌ها هستند.
در حال حاضر علاوه‌بر كاناليزه‌شدن از طريق سازمان‌هايي مانند RAS ، بودجه تحقيق و توسعه از طريق Rusnano، به عنوان یک سازمان سرمايه‌گذار خطرپذيرِ وابسته به دولت، نيز در دسترس است. سرمايه‌گذاري‌ها از جمله سرمايه‌گذاري در تحقيق و توسعه، با اين فرض قابل انجام است كه يك ارزش افزوده براي صنعت روسيه در پي داشته باشند.
4-1- سازمان‌ها و مراكز تحقيق و توسعه‌اي
سازمان‌هاي برگزيده زيربرنامه‌هاي فعالي براي تحقيق و توسعه در زمينة هيدروژن و پيل‌سوختي با چشم‌انداز نوید بخش تجاري‌شدن دارند:
موسسه Kurchatov مسكو كه اولین توسعه‌دهنده سلاح هسته‌اي برای روسيه است، در زمینه‌های دیگری مانند انرژي هسته‌اي، نانوتكنولوژي و نوآوري‌هاي انرژي نیز به فعالیت پرداخته و یكي از 15 اداره خود با نام اداره «پلاسما و انرژي هيدروژني» با 350 نفر پرسنل و 20 سال سابقه، براي تمركز بر هيدروژن و پيل‌سوختي اختصاص داده ‌است. البته عمده تلاش‌هاي قبلي براي توسعه‌ی AFC ها برای برنامه‌های کاربردی در زيردريايي‌هاي نظامي بوده‌است. اخيرا‌ً نيز انواع PEM و SOFC مورد توجه قرار گرفته و تمام قطعات و كل سامانه در آزمايشگاه‌هاي این مؤسسه ساخته می‌شود. اين مؤسسه از طريق يك شركت نيمه مستقل با نام «فناوري‌هاي توان مستقل» در حال تجاري‌سازی فناوري AFC خود در قالب واحدهاي 6 کیلووات است كه در واقع بخشی از برنامه فضايي می‌باشد.
توجه ویژه برنامة PEM بر یکپارچه‌سازی سامانه‌های 5 تا 10 كيلووات با استفاده از قطعات آمريكايي، اروپايي و روسي و نیز غشاهایي که از شرکت Plus Polymer سنت‌پترزبورگ و صفحات دو قطبي فلزي‌ای که توسط خودروسازان ژاپنی (سازندگان تجهیزات اصلی (OEM)) تأمین مي‌شود، می باشد. اين مؤسسه از MEAهاي ساخت خود كه شامل غشاهاي هيدروكربني و الكترودهاي PtCu ، PtNi و PtPd هستند استفاده مي‌كند. اگرچه در حال حاضر اين MEAها به صورت نیمه محدود تهيه مي‌شوند اما این مؤسسه ادعا می‌کندكه درصورت افزايش تقاضا قادر به بالا بردن ظرفيت توليد خواهد بود.
این مؤسسه تاكنون توانسته با موفقیت ساخت استک‌های 1 تا 3 كيلووات را برای اهداف تحقیقاتی به خوبي پشت سر بگذارد؛ هرچندکه هنوز قدرت رقابت با توليدات نيمه صنعتي برخي كشورها را ندارد. ‌مؤسسهKurchatov درنظر دارد در بلندمدت بازار محلي روسيه در توان‌هاي 100 تا 200 كيلووات (برای كاربردهاي نیروگاهي) را در دست گیرد.
برنامه‌ی پيل‌سوختي اكسيد جامد Kurchatovروی واحدهاي 5/2 تا 5 كيلوواتي متمركز شده ‌است و هنوز هم در مراحل تحقيق و توسعه‌اي به سر می‌برد. در حال حاضر این مؤسسه توسعه‌ی پودرهایي با ساختار نانو براي ساخت الكترولیت‌هاي سراميكي را در دست انجام دارد و اميدوار است درنهایت طی همکاری نزدیکی با توليدكنندگان روسي سرامیک موفق به تولید بومی استک در روسیه گردد. به‌علاوه Kurchatov مشغول تحقيق در مورد ذخيره‌سازي هيدروژن در گوی‌هاي شيشه‌اي با 15 تا 20 درصد وزني ذخيره (هرچند این گوی‌ها ،2 تا 3 بار بیشتر قابل بازیافت نیستند) كاتاليست‌هاي رفورمينگ گاز طبيعي، بيوگاز و ديزل نيز مي‌‌باشد.
مؤسسه كاتاليست Bereskov در نوووسيبرسك، كه يكي از شاخه‌هاي سيبريابي آكادمي علوم است، يكي ديگر از مراكز معتبر در زمينه فعالیت‌‌هاي مرتبط با پيل‌سوختي و هيدروژن می‌باشد. Bereskov ، 950 نفر كارمند و متخصص در زمينه‌هاي كاتاليست پيل‌سوختي پليمري، غشاهاي يونومر پرفلوئوروسولفونات شده (PFSI)، مجموعه غشا-الكترود، فرآوری سوخت، SOFC، پيل‌هاي سوختي كوچك نظامي و پيل‌هاي سوختي پليمري دما بالا در اختيار دارد.
Bereskovدر زمينه‌ی پيل‌هاي سوختي پليمري دما بالا براي كاربردهاي قابل‌حمل نیز تلاش مي‌کند. توسعه مواد و الكتروليت‌هایي جديد براي پيل‌هاي سوختي اكسيدجامد مبحث دیگری است که Bereskov با همكاري مركز انرژي و وزارت انرژي اتمي هلند بدان پرداخته است و چندین برنامه همكاري نیز درخصوص SOFCبا امپريال كالج لندن، اوكراين، يونان، بلژيك و هلند در دست اجرا دارد. تحقيقات مهم و شاخص اين مركز در این زمينه شامل SOFC با پايه فلزي (ايتريوم پايدار شده با زيركونيم) می‌باشدکه مشابه نمونه ساخته شده توسط Ceres Power بادانسيته توان 5/0 وات بر سانتي‌مترمربع در 700 درجه سانتي‌گراد است. همچنين اين مؤسسه توانایی توسعه‌ی اجزاي كليدي پيل‌سوختي اكسيدجامد شامل مواد كامپوزيتي كاتد، كاتاليست‌های رفورمنيگ داخلي الكترودهاي سيليكاتي و نیز ساخت لايه‌ی نازك SOFC بر روي انواع مواد پايه را دارد.
ديگر زمينه‌ی فعاليتی Bereskov، ذخيره‌سازي هيدروژن و فراورش سوخت می‌باشد. اين مؤسسه درپروژه توسعه رفورمرهاي Onboard بنزيني براي اتومبيل‌هاي پيل‌سوختي شركت لادا كه در سال 2004 توسط خودروساز روسی Autovaz (OEM) اجرا شد، مشارکت داشت.
شركت Joint Stock و (UEKhK) Urals Electrochemical بزرگترين مركز غني‌سازي اورانيم در روسيه كه در نزديكي Yekaterinburg واقع شده يكي ديگر از مراكز فعال و باسابقه در زمينه‌ی هيدروژن و پيل‌سوختي‌است. UEKhK ازاواخر دهه‌ی 1960 تحقيقات برروی AFCها را با هدف ساخت نیروگاه‌هایی برای كاربردهاي فضايي آغازکردکه به ساخت نمونه‌هاي یک کیلوواتی منجر شد. هدف نهایی این تلاش‌ها توسعه یک نیروگاه 10 كيلوواتیAFC براي كاربرد در شاتل Buran وتولید پایلوتAFCها مشخص شده بود.
تاكنون در كل تولید 300 واحد AFCیک و ده كيلوواتي به ثبت رسیده‌‌ است. در حال حاضر نيز نمونه‌های 25 تا 45 كيوواتی نیز ساخته شده‌اند وکار توسعه نمونه‌هاي 100 كيلوواتي هم آغاز شده‌ است.
دوام نمونه‌هاي ساخته شده UEKhK در حال حاضر 6000 ساعت است كه قابل افزايش به 10 هزار ساعت در آينده‌اي نزديك نيز هست. اين شركت ادعا مي‌كند كه ساخت نمونه‌هاي نيروگاهي با قيمت ده هزار دلار به ازاي هركيلووات ممکن است (بدون رفورمر). هرچند امروزه PEM به‌طور مشهودی درسطح دنیا تجاری شده ولی این شرکت همچنان به برخی از مزایای AFC نسبت به PEM ازجمله بازده الكتروشيميايي بالاتر، عمر منحصر به‌فرد در بار مداوم و هزينه‌هاي توليد پايين‌تر تأکید دارد. اما عمده‌ترين عيب AFCها نسبت به PEM، كربونيزه شدن سريع در مجاورت هواست كه البته برطبق ادعای اين شركت اين مشکل با خالص‌سازي پيوسته هوا برای دفع CO2 حل مي‌شود.
با توجه به مشابهت AFC و PEM از لحاظ تجهیزات الکترونیکی و سامانه های پشتیبان آن‌ها در حین عملکرد، این شرکت قادر است جواز تولید PEM را نیز بگیرد و بدین‌ترتیب شکاف‌های موجود در زنجیره تأمین پیل‌های سوختی در روسیه به‌ویژه دربخش تولید بومی استک و یکپارچه‌سازی سامانه را پوشش دهد. به‌طور کلی در اوضاع فعلی کمبود تقاضا درروسیه، فعالیت‌های پیل‌سوختیUEKhK بیشتر جنبه‌ی تحقیقاتی با هدف کاهش قیمت و بهبود پایداری پیدا کرده است.
4-2- مركز فناوري و علوم بين‌المللی (ISTC)
ISTC يك مركز نیمه دولتی تسهيل‌گرایانه براي دستيابي سريع به فناوري، كاربردي‌كردن و تجاري‌سازی از طریق ايجاد ارتباطات جهاني بين مراكز مختلف است و پيل‌سوختي به عنوان يك موضوع جديد، پركاربرد و بين‌رشته‌اي يكي از عناوين جذاب براي اين مركز مي‌باشد.
كار ISTC بر روي پيل‌هاي سوختي بر محوريت پروژه پروفسور Emelynanov دردهه 1990 در Rusatom آغازشد. از سال 2002، ISTC اجرای يك ابتکار هدفمند در زمينه‌ی پيل‌هاي سوختي را با بررسی چندین پروژه نویدبخش و عمدتاًٌ دانشگاهی آغاز كرد. در 5 سال نخست اين ابتکارحدود 2 ميليون دلار برون‌سپاري صورت گرفته‌است.
تاکنونISTC يك نيروگاه پیل‌سوختی 5 كيلوواتي همراه با رفورمر گاز طبيعي را توسعه داده که دو استك آن را شركت پيل‌سوختي ايتاليايي موسوم به گروه Exergy/Morphic تأمين نموده است. کار یکپارچه‌سازی سامانه و رفورمر در داخل و در مؤسسه فيزيك Sarov انجام شده ‌است.
خريد فناوري از خارج و انجام اصلاحات لازم روی آن به جای تولید فناوری، رویکردی است که ISTC برای مناسب‌سازی یک فناوری در کاربردی خاص در پیش گرفته است.
5- منابع مالی
Rusnano، شرکت روسی فناوری‌های نانو، يكي از بزرگترين منابع تأمين مالي و بزرگترين شركت سهامي روسيه در زمينة فناوري نانو است که براساس قانون فدرال در سال 2007 بنا نهاده شد. Rusnano يك شركت حمايت شده‌ی دولتي است كه به‌طور متوسط 50 ميليون دلار به ازاي هر پروژه سرمايه‌گذاري كرده‌است. اغلب سرمايه‌گذاري‌ها نيز با حضور شركاي بين‌المللي و با هدف افزايش ارزش افزوده برای روسيه صورت پذيرفته است و كمتر از % 50 سود حاصله نيز تا 10 سال آينده بين سهام‌داران توزيع خواهد شد.
این شرکت در طول سه سال گذشته به دنبال سرمایه‌گذاری در پروژه های پیل‌سوختی بوده است. اگرچه هیچ سرمایه گذاری مشخصی تاکنون انجام نشده است اما Rusnano در کنار جستجوي شركاي مناسب به دنبال استفاده از فناوری اثبات‌ شده‌ی پیل‌سوختی در بازارهای زودهنگام کاربردهای ویژه و همچنین كاربردهاي خانگي و يا حمل و نقل نیز در روسیه است تا شاهد افزایش چشمگیر رشد تقاضا در این کشور باشد. نكتة ديگر ارتباطات اين شركت با Plug Power و گروه Onexim و Gazporn مي‌باشد.
سازمان Onexim در حال حاضر تمایل چندانی براي ورود به بحث پيل‌سوختي از خود نشان نمی‌دهد، در حالي كه درگذشته، یکی از سرمايه‌گذاران در شرکت Plug power آمريكا بوده‌است.

 

از سال 2001 در کميسيون اروپا، هيدروژن به عنوان يک اولويت شناخته شد و پيشنهاد جايگزين نمودن 20% از سوخت‌هاي غير نفتي تا سال 2020 با تاکید بر "سهم 5 درصدي بازار هيدروژن تا سال 2020" مطرح شد. از آن زمان توجه اروپا بيشتر به اتوبوس‌هاي پيل‌سوختي معطوف گرديد. در همین راستا پروژه وسايل حمل و نقل پاک شهري اروپا (CUTE) در سال 2001 آغاز به کار کرد.

 

 

 

ايتاليا از لحاظ ميزان سرمايه‌گذاري پس از آلمان در اروپا در رتبه دوم است. اين کشور در طي سال گذشته 13-16 ميليون يورو بر روي پيل‌سوختي سرمايه‌گذاري نموده است و در نظر دارد در يک دوره 3 ساله اين مبلغ را به 90 ميليون يورو برساند.
دو بدنه اصلي دولت که به تأمين بودجه در اين زمينه مي‌پردازند وزارت محيط زيست و وزارت آموزش عالي و تحقيقات مي‌باشند. علاوه بر اين، بودجه اضافي در قالب برنامه تحقيقات ملي نيز تأمين مي‌شود. اين برنامه از تلاش‌هاي تحقيقاتي در زمينه‌هاي گوناگون حمايت نموده و عايدي خوبي از فروش تلفن‌هاي همراه UMTS دارد.
ايتاليا همچنين سه انجمن صنعتي در زمينه هيدروژن و پيل‌سوختي دارد. انجمن هيدروژن ايتاليا به طور عمده بر روي توليد هيدروژن از منابع تجديدپذير و تشويق به ارتقاء انرژي هيدروژن در ايتاليا متمرکز است. به علاوه يک سازمان پيل‌سوختي جديد در سال 2003 با انجمن فني و علمي فدرال (FAST) تشکيل شده است. انجمن هيدروژن و پيل‌سوختي ايتاليا (H2IT) نيز به هماهنگي فعاليت‌هاي هيدروژن و پيل‌سوختي در ايتاليا مي‌پردازد و سعي به ترغيب ايجاد زير ساخت هيدروژن دارد. 
سومين سازمان که به ارتقاء اين فن‌آوري مي‌پردازد "پرچم ايتاليايي پيل‌سوختي در اروپا" (FCEU) است که اهداف مشابه‌اي با دو سازمان قبلي دارد.

دولت ايتاليا برنامه گسترده ملي پيل‌سوختي را توسط ENEA آغاز نموده است. در طي اين برنامه يک نيروگاه پيل‌سوختي 3/1 مگاواتي در شهر ميلان راه‌اندازي گشت. سوخت اين نيروگاه گاز طبيعي است و در همان محل به هيدروژن تبديل مي‌گردد.
اين واحد بزرگترين نيروگاه پيل‌سوختي در اروپا است و انتخاب اندازه آن به دليل تجربه عملي مفيدي است که براي توسعه تجهيزات بزرگتر و کوچکتر ارائه خواهد داد. اين پروژه نتيجه همکاري بين ENEA دو شرکت انرژي ميلان(AEM) و شرکت Ansaldo در جنوا مي‌باشد.
از سال 1994 برنامه پيل‌سوختي ايتاليا بر روي توسعه دو نوع پيل‌سوختي کربنات مذاب و پليمري متمرکز گشت. از سال 1990 الي 1994 دولت ايتاليا 22 ميليون دلار بر روي تحقيق و توسعه پيل‌سوختي سرمايه‌گذاري نمود که بخش اعظم اين بودجه به پيل‌سوختي اسيد ‌‌فسفريک جهت ساخت نيروگاه ميلان اختصاص يافت.
برنامه پيل‌سوختي پليمري شامل همکاري نزديک بين دولت و صنعت از سال 1990 مي‌باشد. تحقيقات ايتاليا در اين زمينه در مسير کاهش هزينه ثابت کاتاليست و کاربرد هيدروژن و متانول به عنوان سوخت است.
برنامه‌ای نیز بين سال‌هاي 2000 الي 2004 با همکاري نزديک دولت و صنايع پيل‌سوختي، خودرو سازي و نفت به منظور تجاري سازي خودروي پيل‌سوختي بين سال‌هاي 2005 الي 2009 انجام شد. چندين نوع سوخت نيز مانند سوخت‌هاي متداول و هيدروژن و متانول انتخاب شدند. بودجه اين برنامه 5/108 ميليون دلار است.
دولت ايتاليا پيل‌سوختي کربنات مذاب را تا توان 100 کيلووات توسعه داده است. ايتاليا عمر مفيد سري پيل‌سوختي کربنات مذاب را افزايش داده و فرايند ساخت الکترودها را ساده سازي نموده است. هدف دولت براي 5 سال آينده توسعه سري پيل‌سوختي با توان 500 کيلووات و تجاري سازي آن تا سال 2008 مي‌باشد. بودجه مورد نياز براي اين کار در حدود 4/5 ميليون دلار تا 4/24 ميليون دلار به ازاي هر سال در طي 5 سال آينده مي‌باشد.
شرکت‌هاي De Nora و Ansaldo کار مشترکي را بر روي توسعه چندين پروژه اتحاديه اروپا و ايتاليا آغاز نمودند. ENI نيز با همکاري شرکت آلماني زيمنس پيل‌هاي سوختي اکسيد جامد را توسعه مي‌دهند. ENI مبدل‌هاي داخلي گاز را توسعه مي‌دهد.
• شرکت Nuvera Fuel Cell در سال 2000 از ادغام بين DeNora و Epyx تشکيل شد. شرکت DeNora از سال‌هاي پيش به توسعه پيل‌سوختي در ايتاليا پرداخته است و در زمينه توسعه خودرو و اتوبوس با شرکت‌هاي بين‌المللي چون Air Liquide و IEA و رنو همکاري دارد. شرکت Nuvera نيز به عنوان بخشي از گروه De Nora بر روي پيل‌هاي سوختي پليمري، ساخت سري و مبدل سوخت براي کاربردهاي خانگي و خودرويي فعاليت دارد. (محدوده تواني 1 تا 75 کيلووات) Nuvera واحد پيل‌سوختي5 کيلووات را به عنوان واحد نيروي پشتيبان براي خانه‌ها توسعه داده است.
Nuvera اکنون 2 پيل‌سوختي پليمري نيروگاهي با توان بالا را ارائه نموده است. سيستم DuAlto مولد غيرمتمرکز و با سوخت گاز طبيعي مي‌باشد که پيل‌سوختي پليمري در آن با توربين کوچک ترکيب شده است. توان خروجي اين سيستم از 75 الي 300 کيلووات مي‌باشد. آزمايشات نمونه اوليه اين سيستم در سال جاري آغاز شد.
Forza نيز که توليد تجاري آن در سال 2006 آغازخواهد شد، مدول نيروي هيدروژني مي‌باشد که از هيدروژن توليد شده در واحد کلروآلکالين و يا ساير واحدهاي شيميايي استفاده مي‌کند به علاوه مي‌تواند از هيدروژن توليدي از منابع تجديدپذير مانند باد نيز برق توليد نمايد.
اين مدول بر پايه توان خروجي 160 کيلووات طراحي شده است و مي‌تواند تا چندين مگاوات نيز افزايش ظرفيت داشته باشد.
• شرکت Ansaldo Fuel Cell به عنوان بخشي از گروه Finmeccanica در دسامبر 2001 به منظور ادامه فعاليت شرکت Ansaldo Richerche در زمينه پيل‌سوختي تشکيل شد. اين شرکت نيروگاه پيل‌سوختي کربنات مذاب را در اندازه متوسط ( 100 کيلووات تا 30 مگاوات ) براي مصارف صنعتي و تجاري توسعه مي‌دهد. شرکت Ansaldo بر روي توسعه واحد "Sereis 500" با توان 500 کيلووات به منظور ورود به بازار تجاري متمرکز شده است.

اين شرکت نيروگاه کربنات مذاب 1000 کيلوواتي را ساخته و با موفقيت ارائه نمود و در حدود 30 ميليون يورو در زمينه توسعه پيل‌سوختي کربنات مذاب سرمايه‌گذاري نموده است. Ansaldo در نظر دارد چندين واحد نمايشي در محدوده نيروي 100 تا 500 کيلووات را با سوخت‌هاي گوناگون ارائه نمايد. اين شركت مجوز توزيع پيل‌سوختي اسيد فسفريک PC25 متعلق به شرکت UTC Fuel Cell را دريافت نموده است.
• مرکز تحقيقات فيات يک مرکز مهندسي جهت ارائه سرويس‌هاي تحقيق و توسعه براي شرکت‌هاي زير مجموعه گروه فيات مي‌باشد. در سال 2002 مرکز تحقيقات فيات فاز دوم خودروي پيل‌سوختي Seicento Elettra را توسعه داد. در سال 2003 فيات نمونه نخست دو خودرو را با پيل‌سوختي شرکت Nuvera ارائه نمود. Fiat 600 و Fiat Panda نسل سوم نمونه نخست خودروهاي پيل‌سوختي شرکت فيات هستند.

• شرکت Irisbus که کاملاً در اختيار Iveco قرار دارد و بخشي از گروه فيات مي‌باشد، خودروي شهري پيل‌سوختي را ارائه نموده است. اين شرکت، در سال 2001 اولين اتوبوس CITYCLASS را ارائه نمود. ساير همکاران در اين پروژه Ansaldo و ENEA و Gruppo Sapio و شرکت UTC سازنده پيل‌سوختي پليمري 63 کيلووات مي‌باشند. اين اتوبوس در سرويس روزانه شهري در تورين قرار دارد. شهر ميلان نيز اتوبوس مشابه‌اي را در سال 2003 به عنوان بخشي از پروژه CityCell دريافت نمود.
 

انرژي ژئوترمال در ايسلند

 

 

توسعه فناوری هیدروژن و پیل‌سوختی در نروژ
فعالیت‌های مربوط به هیدروژن و پیل‌سوختی در نروژ، بیشتر بر اساس بخشی از برنامه‌های تحقیق و توسعه‌ای بزرگ‌تر در حوزه منابع تجدیدپذیر انرژی انجام می‌شود.
نروژ به‌عنوان یک کشور غنی از منابع انرژی، مسئولیت ویژه‌ای در بخش تلاش‌های بین‌المللی برای توسعه هیدروژن به‌عنوان یک حامل انرژی به عهده دارد. نروژ از بسیاری از پیش‌نیازهای سرمایه‌گذاری بر روی هیدروژن برخوردار است. به‌طور مثال، این کشور ظرفیت تولید هیدروژن در مقیاس وسیع را از منابع آبی و گاز طبیعی داراست. از طرفی فعالان مهم صنعتی در این حوزه و جوامع تحقیقاتی نروژ از پیش‌قراولان حوزه‌های اصلی این فناوری به‌شمار می‌آیند.
با توجه به منابع عظیم گاز طبیعی نروژ، در حال حاضر تولید هیدروژن از گاز طبیعی همراه با جذب دی‌اکسیدکربن و ذخیره آن از بالاترین اولویت در نروژ برخوردار است. علاوه بر منابع گاز طبیعی، نروژ به مناطق وسیعی در دریای شمال دسترسی دارد که برای ذخیره دی‌اکسیدکربن مناسب است به‌طوری که برآورد شده این مناطق ظرفیت ذخیره تمام دی‌اکسیدکربنی را که ظرف 600 سال از تولید برق در سراسر اروپای غربی تولید ‌شود، دارند. به‌علاوه امکان‌پذیری استفاده از CO2 در پالایش نفت نویدی بزرگ در تولید نفت به‌شمار می‌رود که یک پروژه در حوزه نفتی گالفاکس هم در همین رابطه در دست اجراست. شرکت نفت و گاز نروژ (استات اویل هیدرو StatOilHydro) یکی از پیشگامان جهانی در تولید الکترولایزراست و دربازار فناوری الکترولیز که سالیان زیادی است شکل گرفته، رقابت می‌کند.
کمیته ملی هیدروژن نروژ، به تولید هیدروژن از منابع بومی فراوان گاز طبیعی به‌عنوان یک اولویت کلیدی نگاه می‌کند.
در خصوص پیل‌های سوختی، در سال 1990 چندین تحقیق در زمینه پیل‌های سوختی اکسید جامد با حمایت‌های مالی دولت صورت گرفت؛ اما بخش عمده این فعالیت‌ها ناتمام ماند و ادامه پیدا نکرد. اخیراً تعداد کمی پروژه در زمینه پیل‌های سوختی به‌واسطه حمایت از طرف سایر برنامه تحقیقاتی انرژی انجام شده است.
مهم‌ترین تلاش‌ها در طول 5 تا 10 سال گذشته برای تحقیق و توسعه بنیادین و پایه‌ای در زمینه علم مواد، غشاهای پیل‌سوختی، کاتالیست‌های مناسب برای پیل‌های سوختی پلیمری، الکترولیز و انواع مواد مناسب برای ذخیره هیدروژن (به‌ویژه هیدریدها) بوده است.
دولت و سیاست‌ها
به دنبال درخواست رسمی کمیته دائمی انرژی و محیط زیست از دولت نروژ مبنی بر تهیه گزارشی در مورد «ارزش‌آفرینی، محیط زیست و فناوری‌های گاز» دولت تصمیم گرفت برنامه‌ای ملی در زمینه هیدروژن با هدف افزایش رقابت در پیشرفت فناوری هیدروژن تدوین کند. به همین منظور در ژوئن 2003 دولت کمیته ملی هیدروژن را تشکیل داد. این کمیته درست یک سال بعد پیشنهادات خود را در «گزارش رسمی نروژ در مورد هیدروژن به‌عنوان حامل انرژی آینده (NOU 2004)» به وزارت نفت و انرژی (وزارت نفت و انرژی مدیریت منابع انرژی خاک نروژ و آبراهه‌های آن را به‌عهده دارد) و نیز وزرات حمل و نقل و ارتباطات عرضه داشت. سپس این دو وزارتخانه با استفاده از این گزارش به تدوین راهبرد هیدروژن (شکل 1) پرداختند که به تشکیل برنامه‌ای ملی برای هماهنگی سرمایه‌گذاری‌های اخیر در زمینه هیدروژن به‌عنوان حامل انرژی در بخش حمل‌ونقل و نیروگاهی اهتمام داشت. هماهنگ‌سازی فعالیت‌های هیدروژنی، افزایش تمرکز و توجه به هیدروژن، ایجاد چشم‌انداز و اهدافی مشترک و شفاف‌سازی نقش و مسئولیت افراد از اهداف تدوین این راهبرد به شمار می رود .
از طرفی کمیته هیدروژن مجموعه‌ای از اهداف عملیاتی مربوط به سرمایه‌گذاری روی هیدروژن را شناسایی کرد که این مجموعه مبنای مهمی برای سازمان‌دهی فعالیت در زمینه هیدروژن است .
این اهداف عبارتند از:
• تولید دوستدار محیط زیست هیدروژن از منابع گاز طبیعی نروژ
• پیوستن به نخستین استفاده کننده‌های خودروهای هیدروژنی
• موفقیت در ذخیره هیدروژن در سطح بین‌المللی
• توسعه صنعت فناوری هیدروژن
در پاییز 2005 شورای هیدروژن نروژ با حضور نمایندگانی از صنعت؛ دانشگاه و سازمان‌های غیر دولتی (NGO) و مؤسسه های دولتی برنامه ملی هیدروژن نروژ را تدوین کرد که از ابتدای سال 2006 اجرایی شد. در دسامبر 2006، این شورا در جلسه‌ای برنامه عملیاتی خود را برای دو وزارت‌خانه نفت و انرژی و وزارت‌خانه حمل‌ونقل و ارتباطات ارائه کرد. در این برنامه همه فناوری‌های در مورد هیدروژن از جمله تولید، توزیع، ذخیره و کاربرد آن در نظر گرفته شد و هر پروژه‌ای در زمینه تأمین انرژی بخش نیروگاهی و حمل‌ونقل که یکی از این حوزه‌های را پوشش دهد، مورد حمایت این برنامه قرار گرفت.
این برنامه با همکاری نزدیک شورای تحقیقات نروژ و کانون ابتکار نروژ مدیریت می‌شود. شورای هیدروژن مجموعه‌ای از چشم‌اندازهای ملی را مطرح ساخت تا تحکیم و تثبیت موقعیت نروژ را به‌عنوان یک فعال بین‌المللی قابل‌توجه در حوزه هیدروژن تضمین کند .
شکل 1- راهبرد هیدروژن
شورای هیدروژن اهداف کلی پنج سناریوی مختلف در مورد ابتکار ملی هیدروژن را مشخص کرد. این سناریوها تا حدود زیادی در محتوا و دامنه شمول با هم تفاوت دارند و ادامه فعالیت‌های فعلی تا ابتکارات بزرگ و مهم هیدروژنی در نروژ را شامل می‌شوند. این سناریو‌ها انعکاس‌دهنده سه اولویت مهم شورای هیدروژنی برای چنین ابتکاراتی است:
1. تقویت تحرک و پویایی محققان و مشارکت آن‌ها در شبکه‌ها و نشست‌های بین‌المللی
2. افزایش حمایت مالی از فعالیت‌های نمایشی
3. افزایش حمایت‌ مالی از فعالیت‌های R&D و توسعه تجهیزات آزمایشگاهی ملی
شورای هیدروژن پیشنهاد کرد که سرمایه‌گذاری برای فعالیت‌های هیدروژنی در طول سه سال 2008 تا 2010 افزایش پیدا کند.
دولت نروژ منابع قابل‌توجهی را به تحقیق، توسعه و نمایش فناوری‌های مربوط به هیدروژن اختصاص داده است. مجلس این کشور با تصویب قانونی از سال 2006 تنها خودروهای پیل‌سوختی هیدروژنی را از مالیات سالانه معاف کرد و این قانون حتی شامل خودروهای با موتور احتراق داخلی با سوخت هیدروژنی نمی‌شود. به‌علاوه برای رانندگان این خودروها امتیازات دیگری نیز در نظر گرفته شد از جمله اجازه حرکت در خطوط ویژه اتوبوس و یا عدم پرداخت عوارض در اتوبان‌ها.
بخش دولتی تحقیقات هیدروژنی در نروژ از طریق دو برنامه تحقیقاتی بزرگ حمایت می شود و شورای تحقیقاتی این کشور اعتبار آن را تأمین می‌کند :
• RENERGI (انرژی پاک برای آینده): حمایت از تحقیقات کلی بر روی توسعه فناوری و سامانه‌های هیدروژنی
• NANOMAT (فناوری نانو و مواد جدید): تمرکز تحقیقات در زمینه مواد ذخیره‌سازی هیدروژن
بودجه‌ای که در سال 2008 از منابع مختلف (RENERGI، NANOMAT) برای RD&D هیدروژن و پیل‌سوختی اختصاص یافت ، 15 میلیون دلار (81 میلیون کرون نروژ) بود که پروژه‌هایی در زمینه ذخیره، تولید و حمل و جابه‌جایی هیدروژن، فعالیت‌های نمایشی و پیل‌های سوختی (کاربردهای نیروگاهی و سیار) را دربر داشت و این بودجه‌ در سال 2009، 5/11 میلیون دلار (63 میلیون کرون ) بوده است.
سرمایه‌گذاری در پروژه‌های نمایشی را دو وزارت نفت و انرژی و حمل‌ونقل و ارتباطات به عهده دارند . بودجه در نظر گرفته شده برای پروژه‌های نمایشی در حد فاصل سال‌های 2005 تا 2010، 32-12 میلیون دلار و برای 2010 تا 2014، 16-8 میلیون دلار است . این سرمایه‌گذاری را بخش خصوصی و دولتی به صورت مشارکت پنجاه – پنجاه انجام می دهند .
حمایت مالی بخش تحقیق و توسعه: این بودجه سالانه باید به تدریج از 6 میلیون دلار در سال 2005 به 16 میلیون دلار در سال 2014 برسد به طوریکه حدود 100 میلیون دلار در طول 10 سال صرف این بخش خواهد شد. شورای تحقیقاتی نروژ، بیشترین سرمایه‌گذاری در این زمینه را انجام داده است. هرچند همه فعالان کلیدی از جمله مجموعه های تحقیقاتی و فعالان صنعتی نیز حضوری فعال در پروژه‌های مختلف هیدروژنی حمایتی برنامه‌های چارچوبی اتحادیه اروپا داشته‌اند.
حمایت مالی بخش آموزش و اطلاع‌رسانی: سالانه 5/0 تا 8/0 میلیون دلار برای این بخش هزینه می‌شود یعنی بین 5 تا 8 میلیون دلار برای 10 سال در نظر گرفته شده است.
سهم سرمایه‌گذاری دولتی در برنامه ملی هیدروژن تقریباً 157-133 میلیون دلار در طول 10 سال(2004 تا 2014) خواهد بود.
پروژه‌های تحقیقاتی
1) برنامه تحقیقاتی RENERGI (انرژی پاک برای آینده)
RENERGI یک برنامه جامع توسعه فناوری انرژی است که بخشی از آن به تحقیق روی هیدروژن و پیل‌سوختی (FC) اختصاص یافته است. در این برنامه که به توسعه دانش و راه‌حل‌هایی که اساس مدیریت زیست محیطی، اقتصادی و منطقی منابع انرژی کشور هستند، توسعه صنعتی بخش انرژی و افزایش قدرت رقابت‌پذیری کشور کمک می‌کند، روی بیش از 250 پروژه با موضوعات انرژی، بهره‌وری انرژی، انرژی‌های تجدیدپذیر، گرمایش- سرمایش عاری از CO2، سیاست‌های انرژی، سایر حامل‌های انرژی، و در بخش حمل‌ونقل: سوخت‌های زیستی، برق و هیدروژن سرمایه‌گذاری شده است. هرچند در این برنامه برای تحقیقات هیدروژن و پیل‌سوختی تقریباً سالانه 66/5 میلیون دلار (30 میلیون کرونر) در نظر گرفته شده است ولی افزایش چشمگیری در این سرمایه‌گذاری‌ها دیده می‌شود:
- 2008: 8 میلیون دلار
- 2009: 16 میلیون دلار
- از ابتدای 2010: 6/13 میلیون دلار
به‌طور کلی در حدفاصل سال‌های 2004 تا 2009، تقریباً 321 میلیون دلار برای پروژه‌های RENERGI هزینه شده که 50 درصد آن را شورای تحقیقات نروژ تأمین کرده است.
در مجموع 32 پروژه هیدروژنی در برنامه RENERGI در سال 2009 انجام شد که اطلاعات بیشتر در مورد تعداد و میزان سرمایه‌گذاری هر یک در جدول 2 آمده است.
جدول 2- پروژه‌های RENERGI در سال 2009
2) هیدریدهای فلزی/ شیمیایی
در کشور نروژ در زمینه هیدریدهای فلزی برای ذخیره‌سازی هیدروژن در پنج پروژه با رویکردهای متفاوت سرمایه‌گذاری شده و تلاش‌های زیادی برای آن صورت گرفته است.
3) ایمنی، آیین‌نامه‌ها و استانداردها
در قالب پنج پروژه، جوانب و مسائل مختلف مربوط به یکپارچه‌سازی فناوری هیدروژن با سامانه ‌های انرژی پوشش داده شده است. اهداف مهم آن شامل تدوین و توسعه ایمنی، آیین‌نامه‌ها، استانداردها؛ تشخیص رفتار دینامیکی سامانه ‌های پیل‌سوختی و ارزیابی پروژه‌های نمایشی است.
4) پیل‌های سوختی پلیمری (PEM)
بیشتر تحقیقات در زمینه غشاهای الکترولیت پلیمری در دانشگاه علوم و فناوری نروژ (NTNU) انجام شده است. در حال حاضر، بیشتر فعالیت‌ها بر روی دو هدف اصلی متمرکز شده است: (1) توسعه کاتالیست‌ها یا فرآیندهای جایگزین و در نتیجه کاهش استفاده از پلاتین به‌عنوان کاتالیست و (2) انجام تحقیقات بنیادی بر روی PEM یا الکترولایزر برگشت‌پذیر
5) SOFC
بهبود بازده و رقابت‌پذیری SOFC ها در تولید برق از گاز طبیعی و بهبود فیلتراسیون هیدروژن ناشی از گازی‌سازی زیست‌توده به‌منظور رسیدن به مقدار خلوص مورد نیاز برای کاربرد در SOFCاز کارهای صورت گرفته ، پروژه‌ای هم برای تولید برق به‌وسیله SOFC در مناطق دور از ساحل اجرا شده است .
پروژه‌های نمایشی
1) نیروگاه بادی- هیدروژنی UtSira
نیروگاه بادی- هیدروژنی UtSira به‌طور رسمی در جولای 2004 با بودجه 83/1 میلیون دلاری دولت نروژآغاز شد که 40 7 میلیون دلار از این بودجه صرف هزینه‌های آن شد. هدف این پروژه، نمایش یک سامانه انرژی مستقل و تلفیق فناوری جدید با منابع انرژی تجدیدپذیر به‌منظور ایجاد یک سامانه انرژی تجدیدپذیر عملی و قابل‌قبول است. این نیروگاه حدود چهار سال است که برق تجدیدپذیر 10 خانوار در UtSira Island را تأمین می‌کند. این نیروگاه از یک توربین بادی (600 کیلووات)، یک الکترولایزر قلیایی هیدروژنی 9/0 کیلوگرم بر ساعت، کمپرسور، مخزن هیدروژن (216 کیلوگرم، فشار 20 مگاپاسکال)، یک پیل‌سوختی پلیمری 10 کیلووات و یک موتور هیدروژنی 55 کیلووات تشکیل شده است. نیروگاه بادی- هیدروژنی UtSira به استات اویل هیدرو (StatOilHydro) تعلق دارد و با همکاری سازنده توربین‌های بادی آلمانی یعنی EnerCon ساخته شده است.
2) پروژه جاده هیدروژنی نروژ (HyNor)
پروژه HyNor که یکی از پروژه های ملی نروژ به‌شمار می‌رود، بخشی از پروژه مشارکت بزرگراه هیدروژنی اسکاندیناوی است و برای نمایش عملی بودن تجاری‌سازی تولید و کاربرد هیدروژن در بخش حمل‌ونقل تعریف و در مسیر 580 کیلومتری بین شهر اسلو و استاوانجر اجرا شده است.
این پروژه در طول سال‌های 2005 تا 2008 به نمایش درآمد و شامل همه مراحل مورد نیاز برای توسعه یک زیرساخت هیدروژنی و انواع فناوری‌های تولید و کاربرد هیدروژن با توجه به شرایط بومی بود.
HyNor یک مشارکت دولتی و خصوصی است که شرکت‌ها و صنایع بزرگ انرژی، حمل‌ونقل، جایگاه‌های سوخت‌گیری، مالکان خودرو و مؤسسات محلی، منطقه‌ای و مرکزی دولتی و مؤسسات تحقیقاتی را با هدف شکل‌گیری تلاشی همگانی برای ایجاد یک زیرساخت هیدروژنی مشترک به هم پیوند می‌دهد.
از آنجا که اهمیت مشارکت‌های بین‌المللی روز به روز افزایش می‌یابد، HyNor زمینه بهره‌گیری از خودروها و اتوبوس‌های هیدروژنی را از طریق دیگر پروژه‌های اسکاندیناوی در ایسلند، سوئد، دانمارک و فنلاند و نیز گسترش جاده هیدروژنی در سراسر این منطقه فراهم می‌کند.
تا سال 2007 افتتاح دو جایگاه سوخت‌گیری و خرید 15 خودروی هیدروژنی شامل Prius، خودروی اسپرت Fyk، Think Hydrogen و ENV Bike از شرکت امریکایی Quantum و اجاره دادن آن‌ها به مشتریان بومی در این پروژه صورت گرفت.
در سال 2009 نیز چندین جایگاه سوخت‌گیری دیگر در اسلو، درامن، کریستیان‌سند و در مرکز استاوانجر پایه‌گذاری و کارهایی در زمینه تولید بدون نشر آلایندگی هیدروژن از زیست‌توده انجام شد. به‌علاوه در این سال، HyNor تفاهم‌نامه‌ای با کانون مشارکت پیل‌سوختی کالیفرنیا به امضا رساند که مطابق آن تبادل اطلاعات و تجربیات بین دو کشور صورت می‌گیرد.
در حال حاضر به‌واسطه پروژه HyNor، 14 خودروی هیدروژنی تویوتا Prius پیشرفته و چهار مزدا RX8 در نروژ مشغول به‌کارند. در سال 2011، 10 خودروی پیل‌سوختی مرسدس نوع B، 5 خودروی هیدروژنی Th!nk، دو خودروی پیل‌سوختی آلفا Romeo MiTo. به واسطه مشارکت نروژ در پروژه H2-moves اسکاندیناوی به این خودروها افزوده می‌شود. تفاهم‌نامه‌ای نیز در سال 2009 برای خرید 30 تا 40 مزدا هیدروژنی RX-8 منعقد شده است..همچنین قرار است پنج اتوبوس پیل‌سوختی، سال آینده برای پروژه HyNor خریداری شود.
گفتنی است مرحله دوم پروژه HyNor از 2010 تا 2015 به اجرا درخواهد آمد. اهدافی که در این مرحله در نظر گرفته شده است عبارتند از:
• تمرکز روی بازار، متنوع و متناسب‌سازی زیرساخت هیدروژنی با شرایط جدید
• تحکیم روابط همکاری با کشورهای همسایه و دیگر پروژه‌ها
• افزایش طول جاده هیدروژنی و کم کردن فاصله جایگاه‌ها از یکدیگر
o ایجاد چهار جایگاه سوخت‌گیری جدید
o 30 خودروی هیدروژنی دیگر
o 5 اتوبوس هیدروژنی
o خودروهای خدمات‌رسان هیدروژنی
• حفظ جذابیت HyNor به محلی برای تست خودروهای هیدروژنی در مقیاس وسیع
• تکرار حضور موفق در مسابقات رالی Viking
2-1) بزرگراه هیدروژنی نروژ
بزرگراه هیدروژنی نروژ در می 2009 با آغاز به‌کار جایگاه سوخت‌گیری جدید StatOilHydro در KernØ اسلو، به طور رسمی افتتاح شد.
از سال 2003، استات اویل هیدرو همواره مشوق HyNor در رسیدن به هدف ایجاد زیرساخت هیدروژنی در مسیر اسلو تا استاونجر بوده است. نخستین جایگاه سوخت‌گیری هیدروژنی در آگوست سال 2006 در فوراس استاونجر افتتاح شد که بخشی از پروژه ملی HyNor به‌شمار می‌رفت. این جایگاه در سال 2009 به‌روز شد و فشار سوخت‌گیری آن به 700 برابر رسید.
جایگاه سوخت‌گیری استاوانجر کاملاً با سایر جایگاه‌های سوخت‌گیری تجاری موجود در این کشور هماهنگی دارد و استفاده عموم از آن آزاد است. در این جایگاه که در واقع یک جایگاه چند منظوره است، علاوه بر تأمین سوخت هیدروژنی از طریق تانکر، سوخت‌گیری گاز طبیعی و هم‌چنین مخلوط گاز طبیعی فشرده و هیدروژن انجام می‌‌شود.
با فاصله کمی بعد از آن، در می 2007، یک جایگاه سوخت‌گیری دیگر در پورسگران باز شد. این جایگاه هیدروژن را از طریق خط لوله‌ای که از یک کارخانه کلرآلکالین کشیده شده است، تأمین می‌کند.
در حال حاضر نیز دو جایگاه جدید در اسلو و درامن راه‌اندازی شده است. HyNor با داشتن 50 شریک، ناوگانی متشکل از بیش از 50 خودروی هیدروژنی مزدا، تویوتا و Think را اداره می‌کند.
چنانچه در شکل 1 می‌بینید، جایگاه‌های جدیدی که قرار است در فاز دوم HyNor ساخته شود، نام شهرهای لیلستروم (2010)، لینگرال، کریستیان سند (احتمالاً 2011) و برگن (2010) را در بزرگراه هیدروژنی نروژ پررنگ خواهد کرد. البته یک جایگاه دیگر هم تا سال 2011 در استاوانجر ساخته می‌شود.
2-2) پروژه Think Hydrogen
این پروژه با هدف توسعه، نمایش و تولید خودروی هیبرید پیل‌سوختی هیدروژنی- باتری Plug-in از سال 2007 آغاز شده است و تا آخر امسال به پایان می‌رسد. خودروی Think FC5 در سال 2000 در کارخانه Think بخشی از شرکت خودروسازی فورد ساخته شد . در سال 2005 خودروی Think Hydrogen برای نخستین بار نمایش داده شد و در سال 2006 شرکت سرمایه‌گذاری نروژی InSpire به طور کامل آن را از شرکت فورد خریداری کرد.
این خودرو با سامانه پیل‌سوختی 10 کیلوواتی بلارد توسط شرکت H2 Logic در دانمارک هیبرید شد و بدین ترتیب برد مسافتی آن تا دو برابر افزایش یافت (از 120 به 240 کیلومتر).تاکنون پنج خودروی نروژی Think Hydrogen در اختیار مشتریان دانمارکی قرار گرفته است و پنج خودروی دیگر نیز تا پایان امسال به پروژه HyNor تحویل داده می‌شود.
حمایت‌های مالی RENERGI از این پروژه دو بخش را شامل می‌شود:
• توسعه خودروی Think (63/1 میلیون دلار)
• حمایت از خریداران خودروی Think (380 هزار دلار)
3) پروژه Fellow SHIP
کشتی 5900 تنی Viking Lady با ظرفیت 25 نفر نخستین کشتی تجاری از نوع on-board در دنیاست که با یک سامانه پیل‌سوختی به‌عنوان منبع تغذیه بدون وقفه (APU) برای خدمات دهی ایمن روی آب‌های تلخ دریای شمال توسط شرکت نروژی ویک سندویک طراحی و ساخته شده و در آوریل 2009 به شرکت کشتی‌رانی Eidesvik تحویل شده است. پیل‌سوختی این کشتی از نوع کربنات مذاب با توان 320 کیلووات است و با سوخت LNG (گاز طبیعی مایع) کار می‌کند. این کشتی، پارسال در پانزدهیمن کنفرانس تغییرات آب‌وهوایی در دانمارک به نمایش درآمد.

انجمن هیدروژن نروژ (NHF)
انجمن هیدروژن نروژ (NHF) که ، در سال 1996 تشکیل شد یک سازمان غیرانتفاعی برای حمایت و ترویج مزایای هیدروژن به‌عنوان یک حامل انرژی است. اعضای آن از صنعت، دانشگاه‌ها، مؤسسات تحقیقاتی و دیگر سازمان‌های نروژی علاقه‌مند به هیدروژن هستند. به‌علاوه عضویت فردی نیز در NHF آزاد است.
NHF اهدافی چون انتشار اطلاعات در مورد هیدروژن در نروژ، سازمان‌دهی سمینارها و کارگاه‌های آموزشی، انتشار روزنامه و تشویق و ترغیب به R&D در زمینه هیدروژنی را دنبال می‌کند.

فعالان کلیدی
در نروژ بیش از 55 شرکت و سازمان در زمینه هیدروژن و پیل‌سوختی فعالیت می‌کنند که برخی از آنها در ذیل معرفی می شوند:
1) Norsk Hydro
Norsk Hydro یکی از پیشگامان تأمین انرژی و آلومینیوم و چهارمین تولیدکننده بزرگ ساحلی نفت و گاز در دنیاست. این شرکت در تولید انرژی باد و هیدروژنی نیز از طلایه‌داران به حساب می‌آید و در برنامه‌ریزی و اجرای چندین پروژه نمایشی برای کاربردهای نیروگاهی و حمل و نقلی هیدروژن و پیل‌سوختی مشارکت دارد.
2) پژوهشگاه فناوری هیدروژن (HYTREC)
این پژوهشگاه یک مرکز تحقیقاتی و نمایشی شامل واحدهای تولید و ذخیره و سوخت‌گیری هیدروژن است. در این مرکز، تولید هیدروژن از دو روش الکترولیز آب و تبدیل گاز طبیعی تحت بخار به همراه جذب CO2 صورت می‌گیرد و هیدروژن تولیدی برای بخش حمل‌ونقل و گرمایش/ تولیدی استفاده می‌شود.
این مرکز با هدف توسعه روش‌های تولید به‌صرفه هیدروژن و فناوری جذب CO2 و افزایش مهارت‌ها به‌منظور شکل‌گیری آینده‌ای مبتنی بر هیدروژن، نمایش فناوری‌های جدید به روشی ایمن و قابل اطمینان و قابل فهم برای همه و تولید هیدروژن به‌عنوان سوختی برای حمل‌ونقل و نیز کاربرد در CHP در سال 2007 در تروندهایم (Trondheim) نروژ افتتاح شد.
3) دانشگاه علوم و فناوری نروژ (NTNU)
این دانشگاه با داشتن چندین مرکز تحقیقاتی از جمله مرکز تحقیقاتی انرژی‌های دوستدار محیط زیست (CEER)، مرکز انرژی‌های تجدیدپذیر (SFFE) تاکنون در زمینه انرژی‌های نو، تولید هیدروژن، غشاهای جداسازی، جذب دی‌اکسیدکربن و دیگر تحقیقات مربوط به پیل‌های سوختی فعالیت‌های پر ثمری داشته است:
SFFE: با استفاده از توان پژوهشگاه‌های نروژی NTNU، SINTEF (بزرگ‌ترین سازمان تحقیقاتی مستقل در اسکاندیناوی) IFE (پژوهشگاه بین‌المللی انرژی و فناوری هسته‌ای) و حضور 250 محقق و 150 دکتر، در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر از بالاترین توان تحقیقاتی در نروژ برخوردار است.
4) شرکت‌های خصوصی
دو شرکت تجاری بزرگ در نروژ در زمینه کسب و کار هیدروژنی فعالیت می‌کنند:
• شرکت فناوری‌های هیدروژن: سازنده الکترولایزر‌های قلیایی پیشرفته و تأمین‌کننده سامانه‌های کامل جایگاه‌های سوخت‌گیری
• شرکت سامانه‌های سوختی Raufoss: سازنده مخازن ذخیره کامپوزیتی برای هر دو کاربرد خودرویی و نیروگاهی
به‌علاوه تعدادی شرکت جدید با حوزه فعالیتی فناوری‌های هیدروژن به تازگی شروع به کار کرده‌اند از جمله:
• HyStorSys: توسعه‌دهنده کمپرسورهای هیدرید فلزی که از حرارت اتلاف شده به‌عنوان عامل تراکم استفاده می‌کند.
• Nordic Power System: توسعه‌دهنده سامانه‌های پیل‌سوختی APU با استفاده از یکپارچه‌سازی رفورمر دیزلی و پیل‌سوختی دما بالا.
• GasPlas: توسعه‌دهنده فناوری تجزیه پلاسما برای تولید در مقیاس کم هیدروژن از گاز طبیعی برای استفاده در محل در جایگاه‌های سوخت‌گیری هیدروژنی.
سازمان‌ها و فعالان صنعتی بسیاری با نقش‌های متفاوت در بخش هیدروژنی نروژ حضور دارند که شورای تحقیقات نروژ، اداره انرژی و منابع آبی نروژ، اداره پدافند کشوری و برنامه‌ریزی غیر منتظره، اداره راه، سازمان کنترل وضعیت آلودگی کشور، از آن جمله هستند.







 

مروری بر فعالیت‌های اخیر کشور سوئد در زمینه هیدروژن و پیل‌سوختی
کشور سوئد با داشتن یکی از توسعه‌یافته‌ترین اقتصادهای جهان در خط‌ مقدم شروع کنندگان جهانی برای تغییر به سمت استفاده از سامانه‌های پایدار انرژی قرار دارد. تاکنون برنامه‌های مختلفی در زمینه هیدروژن و پیل‌سوختی توسط فعالان بخش‌های دولتی و خصوصی این کشور انجام شده است.
آژانس ملی انرژی سوئد(STEM)، مهم‌ترین مرجع دولتی در فعالیت‌های مربوط به فناوری هیدروژن و پیل‌سوختی از این فناوری به‌عنوان یکی از حوزه‌های مهم به لحاظ استراتژیکی برای دریافت کمک‌های مالی دولت در آینده یاد می‌کند و خود به صورت فعال در تأمین وجه پروژه‌های مربوط به هیدروژن و پیل‌سوختی مشارکت می‌کند.
فعالیت‌هایی که تا به امروز در حوزه هیدروژن انجام شده همگی با حمایت‌های مالی دولت و عمدتاً با جهت‌گیری تحقیقاتی صورت گرفته و تنها تعدادی پروژه نمایشی با هدف کسب تجربه عملی انجام شده است. این پروژه‌های نمایشی انواع کاربردهای نیروگاهی، قابل‌حمل و حمل‌ونقل را پوشش داده‌اند. امروزه حمایت از صنعت نیز به‌منظور تحقیق و توسعه علمی و فنی در حال افزایش است.

دولت و سیاست‌های انرژی
سوئد خطوط اصلی سیاست انرژی فعلی خود را در سال 1997 ترسیم کرده و در نظر دارد تا سال 2020 با جایگزینی سوخت‌های فسیلی مصرفی به‌ویژه در بخش حمل‌ونقل و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش حداقل 30 درصدی انتشار گازهای گلخانه‌ای (فراتر از هدف اتحادیه اروپا مبنی بر کاهش 20 درصدی) به عنوان اولین کشور دنیا به اقتصاد مستقل از نفت دست یابد.
سرانه مصرف برق در سوئد بالاست (سالانه 17،000 کیلووات ساعت به‌ازای هر شخص) ولی با این حال میزان انتشار آلاینده‌های کربنی آن نسبت به سایر کشورها کم است. به‌طور متوسط این کشور سالانه 8/5 تن دی‌اکسیدکربن روانه اتمسفر می‌کند که در مقایسه با متوسط 6/8 تنی اتحادیه اروپا و 7/19 تنی امریکا خیلی کم است. علت این امر، تأمین حدود 90 درصد برق سوئد از نیروگاه‌های هسته‌ای و مولدهای آبی می‌باشد. به‌علاوه استفاده از مولدهای هم‌زمان برق و حرارت و به‌کارگیری انرژی‌های با منشأ زیستی از دیگر دلایل پایین بودن میزان آلایندگی کربن در سوئد است.
در سوئد، 43 درصد انرژی از منابع تجدیدپذیر تأمین می‌گردد که از مقدار مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر در اکثر کشورهای اتحادیه اروپا بالاتر است.
دولت سوئد بر اهمیت ویژه برنامه بلندمدت برای بخش‌های مختلف شرکت‌کننده در بازار انرژی تأکید دارد و معتقد است که سیاست انرژی این کشور باید براساس همان اصول اتحادیه اروپا مبنی‌بر همکاری گسترده‌تر در زمینه انرژی تعریف شود. بنابراین بازارهای انرژی سوئد در قدم اول از تصمیمات ملی اتحادیه اروپا تأثیر می‌پذیرد چرا که روز به روز اهمیت موافقت‌نامه‌های جهانی رو به افزایش است.
آن‌چه در چشم‌انداز آب‌وهوایی رسمی سوئد بر آن تأکید ویژه شده عبارتند از:
o توقف کامل تولید گازهای گلخانه‌ای تا سال 2050
o پایان دادن به مصرف سوخت‌های فسیلی با هدف گرمایش تا سال 2020
o عدم وابستگی ناوگان حمل‌ونقل سوئد به سوخت‌های فسیلی تا سال 2030
دولت سوئد در همین راستا از سال 2009 به مدت پنج سال خودروهای سبز را از پرداخت مالیات معاف کرد و در عوض میزان مالیات سایر خودروهای آلوده‌کننده محیط زیست را به‌ازای هر گرم دی‌اکسیدکربن تولیدی، 5 کرون سوئد افزایش داد و مالیات سوخت دیزل را تا سال 2013، 14/0 کرون به‌ازای هر لیتر بالا برد.

فعالیت‌ها
اگرچه سوئد هیچ نقشه راه مشخص و رسمی‌ای برای توسعه هیدروژن و پیل‌های سوختی ندارد (برنامه رسمی7 ساله اول (2004-1998) پیل‌سوختی سوئد خاتمه یافته است) اما با اجرای تعداد محدودی پروژه با حمایت سازمان ملی انرژی، رویکردی پایین به بالا شکل گرفته است:
• برنامه پیل‌سوختی Mistra (بنیاد تحقیقات راهبردی زیست محیطی): توسعه پیل‌های سوختی به‌ویژه PEFC برای حمل‌ونقل با همکاری بین صنایع سوئد (ولوو، ABB، اریکسون) و پنج دانشگاه دیگر این کشور
• ابتکار HyFuture یا هیدروژن سوئد
• برنامه پیل‌های سوختی نیروگاهی با اجرای شرکت‌های خدماتی و Elforsk (سازمان تحقیقاتی صنعت تولید برق سوئد)
• Green Car (خودروی سبز): با حمایت مالی مشترک آژانس سوئدی Vinnova(سامانه‌های ابتکاری) و صنعت خودروسازی سوئد که بخشی از آن مربوط به خودروهای هیبرید ‌برقی_ پیل‌سوختی هیدروژنی (FCHEV) بود.
• برنامه E.U.CUTE: راه اندازی سه دستگاه اتوبوس هیدروژنی در استکهلم که هیدروژن آن‌ها از طریق الکترولیز تأمین می‌شد.
• نمایش فناوری پیل‌سوختی اکسیدجامد با یک سامانه 5 کیلوواتی
• پروژه Cryoplane (آنالیز سامانه‌های هیدروژن مایع به‌عنوان سوخت هواپیما) اتحادیه اروپا
• پروژه‌ «باتری‌ها و پیل‌های سوختی برای محیط زیستی بهتر»
تشکیل کنسرسیومی برای تولید هیدروژن از فتوسنتز مصنوعی و تولید فتوبیولوژیکی هیدروژن از باکتری‌های Cyano بین چندین دانشگاه سوئدی از جمله برنامه‌هایی است که در مقیاس بزرگ شکل گرفته است.
اجرای دو برنامه موازی پیل‌های سوختی کوچک نیروگاهی و Mistra بیش از ده سال به طول انجامید که در این مدت سالانه از حمایت‌های مالی 1 تا 2 میلیون یورویی آژانس انرژی سوئد و تقریباً دو میلیون یورویی صنعت برخوردار بوده است.
بودجه برنامه 7 ساله اول سوئد برای تحقیق و توسعه و نمایش فناوری هیدروژن و پیل‌سوختی 600 میلیون یورو بوده و برای 7 ساله دوم (2005 تا 2011) بودجه 334 میلیون یورویی در نظر گرفته شده است.
به دلیل اهمیت سه برنامه Mistra، هیدروژن سوئد ((HyFuture و برنامه پیل‌های سوختی نیروگاهی در ادامه توضیحات بیشتری در مورد آن‌ها ارائه می‌گردد.

1) برنامه پیل‌سوختی Mistra
برنامه پیل‌سوختی Mistra شامل تحقیقات راهبردی روی پیل‌های سوختی و تلاش برای رسیدن به بازارهای زودهنگام است. این برنامه که بزرگ‌ترین فعالیت تحقیقاتی- علمی سوئد در زمینه پیل‌های سوختی است، در سال 1997 آغاز شده و هم‌اکنون در فاز سوم خود به‌سر می‌برد. این برنامه شامل پنج پروژه تحقیقاتی در زمینه تولید، ارزیابی و بهبود عملکرد MEA و کاتالیست‌ها و هم‌چنین ارزیابی عملکرد پیل‌هاست.

2) ابتکار HyFuture
بیش از 100 سازمان از صنعت، دانشگاه و دولت برای شکل‌گیری HyFuture که در واقع تلاشی منطقه‌ای برای ایجاد یک شبکه فعال در معرفی و ایجاد زیرساخت هیدروژنی و پروژه‌های نمایشی پیل‌سوختی در غرب سوئد می‌باشد، همکاری کرده‌اند.
تاکنون این پروژه در پنج مرحله شامل مطالعات امکان‌سنجی (فاز صفر: 2005-2004)، تولید دانش (فاز یک: 2006)، آماده‌سازی جایگاه‌های سوخت‌گیری و استفاده از اولین خودروها (فاز دو: 2007-2006)، شروع اولین موج پروژه‌های نمایشی (فاز سه: 2008-2007)، افزایش تعداد جایگاه‌های سوخت‌گیری و گسترش ناوگان خودروها و اتوبوس‌های هیدروژنی در اطراف هر یک از نقاط موجود در «بزرگراه هیدروژنی» (فاز چهار: 2010-2008 ) انجام شده است.
نام این ابتکار در نیمه‌ی راه (ژانویه 2007) به «هیدروژن سوئد» تغییر یافت و به یک کانون مشارکت دولتی- خصوصی غیرانتفاعی تبدیل شد که نقش پل ارتباطی برای فعال‌سازی همکاری و انتقال دانش بین ذی‌نفعان در بخش‌های مختلف و آغاز پروژه‌های نمایشی را بازی می‌کرد. این کانون که ادامه‌دهنده‌ی راه HyFuture بوده، هماهنگ‌کننده سوئدی برنامه مشارکت بزرگراه هیدروژنی اسکاندیناوی (SHHP) است که شامل همکاری‌ای فراملیتی بین شبکه‌های حمل‌ونقلی HyNor نروژ، Hydrogen Link دانمارک و کانون هیدروژن سوئد و هم‌چنین ایسلند و فنلاند می‌باشد (شبکه HyFuture این همکاری را از سال 2003 آغاز کرده بود). در بین این کشورها، نروژ به لحاظ جایگاه‌های سوخت‌گیری از همه جلوتر است و بعد از آن سوئد و دانمارک قرار دارند که هنوز در مراحل مقدماتی به‌سر می‌برند. شرکت ولوو نیز با داشتن بیش از 15 سال تجربه در تحقیقات فناوری پیل‌سوختی برای حمل‌ونقل جاده‌ای به دنبال توسعه جایگاه‌های سوخت‌گیری هیدروژنی برای پیوستن به پروژه HyNorاست.
علاوه بر این، این کانون به عنوان نماینده سوئد در «انجمن هیدروژن اروپا» حضور دارد و عضو فعالFCH JTI نیز می‌باشد.
در HyFuture تقریباً 110 هزار یورو برای پیش‌مطالعات، 5 تا 6 میلیون یورو برای احداث جایگاه سوخت‌گیری در گوتنبرگ، 5 تا 6 میلیون یورو برای انجام هرچه بیشتر تست‌ها (منابع بودجه: 25 درصد از محل کمک‌های محلی و منطقه‌ای، 25 درصد از محل سرمایه‌گذاری‌های صنعتی، 50 درصد از محل کمک‌های مالی اتحادیه اروپا و سرمایه‌گذاری ملی در کنار هم) در نظر گرفته شده بود و آن‌چه برای آینده برنامه‌ریزی شده، افزایش مقیاس پروژه های نمایشی و گسترش آن‌ها تا پیوستن به SHHP و نیز کاربردهای دریایی فناوری H2FC است.
طی این ابتکار، بزرگراه هیدروژنی سواحل غربی سوئد با احداث جایگاه سوختگیری مالمو به راه افتاد و بعد با پیوستن گوتنبرگ به آن گسترش یافت و خدمات‌دهی دو دستگاه اتوبوس CNG در ناوگان اتوبوس‌رانی محلی (با سوخت هیتان محتوی بیش از 20 درصد H2) و چندین خودروی آزمایشی با موتورهای احتراق داخلی هیدروژنی آغاز شد.
منطقه غربی سوئد با داشتن بزرگ‌ترین اسکله در بین کشورهای اسکاندیناوی، استقرار عمده‌ی صنایع خودروسازی سوئد(Saab، ولوو) و ناوگان دریایی، به خاطر حضور کارشناسان برجسته در حوزه هیدروژن و پیل‌سوختی و صنعت پتروشیمی قوی با ظرفیت تولید 1000 کیلوگرم در ساعت هیدروژن خالص شرایط بی‌نظیری برای ورود هیدروژن دارد.
هم‌چنین این کشور در سال‌های اخیر به دنبال تأسیس یک مرکز رقابتی جدید برای فناوری‌های پیل‌سوختی است که با سرمایه‌گذاری آژانس انرژی سوئد، دانشگاه‌ها و شرکت‌های خصوصی راه‌اندازی و اداره خواهد شد. چشم‌انداز این مرکز دولتی- خصوصی، کمک به ساخت جامعه‌ای پایدار، تولید دانش و ایجاد رقابت، تقویت صنعت سوئد، تشویق و حمایت از همکاری‌های بین‌المللی و... در این بخش می‌باشد.
برنامه‌ریزی شده که این مرکز امسال کار خود را آغاز کند و تا سال 2012 به‌طور کامل راه‌اندازی شود و انتظار می‌رود بتواند تقریباً سالانه سه میلیون یورو در خصوص پروژه‌های نمایشی جذب نماید.

3) برنامه پیل‌های سوختی نیروگاهی
سوئد چندین برنامه R&D مربوط به کاربردهای نیروگاهی پیل‌سوختی داشته که مهم‌ترین آن‌ها برنامه‌ای چهار ساله بوده که از 2002 تا 2005 با همکاری دانشگاه لاند و مؤسسه فناوری رویال استکهلم (KTH) و حمایت مالی آژانس ملی انرژی سوئد و Elforsk (سازمان تحقیقاتی صنعت تولید برق سوئد) اجرا شده و شامل کاربرد نیروگاهی پیل‌سوختی اکسیدجامد به همراه یک توربین گازی و همچنین پیل‌های سوختی کربنات مذاب بوده است.
در حوزه تحقیقاتی یک پروژه آن هم با محوریت پیل‌های ‌سوختی اکسیدجامد و کربنات مذاب با بودجه 9/2 میلیون یورویی و در حوزه توسعه، کار نصب سه سامانه پیل‌سوختی (برای تأمین برق و حرارت ساختمان) با بودجه 4/0 میلیون یورویی در استکهلم انجام شد.
شایان ذکر است برنامه‌ی جدیدی برای هیدروژن و پیل‌سوختی در سوئد در حال تدوین است که بر روی بازارهای ویژه این کشور همچون APU برای کامیون‌ها و مراکز مخابراتی دور از شبکه و صنعت صادرات استک، قطعات و مواد پیل‌سوختی تمرکز دارد.

4) دیگر فعالان
تعدادی شرکت در بخش توسعه تجهیزات فعال هستند از جمله:Cellkraft ، تولید پیل‌های سوختی پلیمری؛ Morphic، صفحات دو قطبی و سامانه‌های هیدروژنی بادی؛ Opcon، قطعات پیل‌سوختی؛ myFC، پیل‌های سوختی قابل‌حمل و Sandvik، ساخت آلیاژهایی برای پیل‌ها و تجهیزات تولید. شعبه سوئدی شرکت PowerCell نیز در سال 2005 با سرمایه‌گذاری مشترک ولوو(40 درصد) و گروه انرژی StatOilHydro نروژ تأسیس شد و بر روی دو موضوع مبدل‌های سوخت و پیل‌های سوختی پلیمری کار می‌کند. دولت سوئد نیز سال گذشته تقریباً 9 میلیون دلار در این شرکت سرمایه‌گذاری کرد.
 

 

ماكزيمم سرعت: 27 كيلومتر بر ساعت
قدرت موتور: 4 كيلو وات
صدا: 70 دسي بل
مسافت ترمز: <4 متر
پيل سوختي پليمري: 1/2 كيلووات (46 آمپر و 26 ولت)
سوخت: هيدروژن خالص خشك با خلوص 99/99% (فشار 10 تا 250 psi)
آلايندگي: آب مايع (ماكزيمم 87/0 ليتر در هر ساعت)

جدول 1، پروژه‌هاي متنوع تکميل‌شده و يا در حال انجام در زمينه هيدروژن و پيل‌سوختي در زلاندنو