Zielony wodór: krótka monografia. Cz. 4, Badania naukowe i prace rozwojowe

Polaczek, Jerzy

doi:10.15199/62.2023.10.1

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zielony wodór: krótka monografia. Cz. 4, Badania naukowe i prace rozwojowe

Autorzy

Polaczek Jerzy

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

przemchem.pl

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2023.10.1

Warianty tytułu

Green hydrogen: an outlook. Part 4, Research and development

Języki publikacji

Abstrakty

Dokonano przeglądu prac badawczych i rozwojowych prowadzonych w różnych ośrodkach naukowych w obszarze wytwarzania zielonego wodoru (elektroliza wody, zgazowanie odpadów) i jego praktycznego wykorzystania (ogniwa paliwowe, magazynowanie wodoru).

A review, with 90 refs., of research and development projects in the area of green H manufg. (water electrolysis, waste gasification) and its practical use (fuel cells, H storage).

Słowa kluczowe

zielony wodór projekty badawcze badania podstawowe badania rozwojowe wdrażanie przemysłowe

green hydrogen research project academic studies development industrial implementation

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Przemysł Chemiczny

Rocznik

2023

Tom

T. 102, nr 10

Strony

964--972

Opis fizyczny

Bibliogr. 90 poz., rys.

Twórcy

autor

Polaczek Jerzy

polaczekjerzy@o2.pl

Bibliografia

[1] J. Polaczek, Przem. Chem. 2023, 102, nr 9, 846.
[2] T. Sadler (Franklin Templeton), Green hydrogen. Challenges and uncertainty mean valuations still appear lofty, https://www.franklintempletonoffshore.com/en, Jul 1, 2022.
[3] Anonim, Making the hydrogen economy possible. Accelerating clean hydrogen in an electrified economy, April 2021, Version 1.2, Wyd. Energy Transitions Commission, https://www.energytransitions.org/wp-content/uploads/2021/04/ETC-Global-Hydrogen-Report.pdf.
[4] Anonim, REPowerEU Plan, https://www.cleanhydrogen.europa.eu, Brussels, May 18, 2022.
[5] K. Balaraman, Biden-Harris Administration launches interagency task force to build clean hydrogen economy, https://pv-magazine-usa.com, Aug 21, 2023.
[6] Anonim, Green hydrogen in China: A roadmap for progress, World Economic Forum, https://www3.weforum.org, Jun 2023.
[7] Anonim, UK hydrogen strategy, https://assets.publishing.service.gov.uk, Aug 2021, www.gov.uk/official-documents.
[8] Anonim, Clean energy strategy to achieve carbon neutrality by 2050, https://www.japan.go.jp/kizuna, Jun 23, 2022.
[9] Anonim, Hydrogen strategy update to the market, UK Department for Energy Security & Net Zero, Aug 2023.
[10] Ministerstwo Klimatu i Środowiska, Polska strategia wodorowa do roku 2030 z perspektywą do roku 2040, Warszawa, październik 2021 r.
[11] K. Świsłowski, Setki milionów złotych pomocy publicznej na produkcję zielonego wodoru w Gdańsku. Przy rafinerii stanie elektrolizer, https://www.green-news.pl, 13 kwietnia 2023 r.
[12] Anonim, Nowe technologie w zakresie energii, https://www.gov.pl/web/ncbr/nowe-technologie-w-zakresie-energii, 13 sierpnia 2021 r.
[13] Anonim, IPCEI wodorowy, https://www.gov.pl/web/ncbr/aktualnosci-ipcei-wodorowy, 15 lutego, 15 marca, 6 kwietnia, 31 maja i 23 sierpnia 2023 r.
[14] G. Junne, Acad. Lett., Nov 2021, Article 4154, https://doi.org/10.20935/AL4154.
[15] P. Colomban, Solid State Ionics 2019, 334, 125, doi.org/10.1016/j.ssi.2019.01.032.
[16] Y. S. Adam, E. Telli, M. Farsak, G. Kardaş, Int. J. Hydrogen Energy 2023, w druku, doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.04.344
[17] J. Islam, S.-K. Kim, M. M. Rahman, P. T. Thien, M.-J. Kim, H.-S. Cho, Ch. Lee, J. H. Lee, S. Lee, Mater. Today 2023, 32, 101237, doi.org/10.1016/j.mtener.2022.101237
[18] W. Zhu, X. Song, F. Liao, H. Huang, Q. Shao, K. Feng, Y. Zhou, M. Ma, J. Wu, H. Yang, H. Yang, M. Wang, J. Shi, J. Zhong, T Cheng, M. Shao, Y. Liu, Z. Kang, Nat. Commun. 2023, 14, 5365, doi.org/10.1038/s41467-023-41036-9.
[19] Ch. Cai, C. Gao, S. Lin, Bin Cai, Catalysts 2023, 13, nr 10, 1317, DOI: 10.3390/catal13101317.
[20] H. B. Dehkordi, M. Zhiani, Int. J. Hydrogen Energy 2023, w druku, doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.04.346.
[21] M. Alsawat, N. A. Alshehri, A. A. Shaltout, S. I. Ahmed, H. M. O. Al-Malki, R. Boukherroub, M. A. Amin, M. M. Ibrahim, Catalysts 2023, 13, nr 8, 1192, https://doi.org/10.3390/catal13081192.
[22] M. Wrzos, Fotoelektroliza. Nowy obiecujący sposób na pozyskiwanie wodoru, https://www.wojskopolskie.pl/wat, 9 marca 2023 r.
[23] C. Lu, J. Chen, K. Piętak, A. Rokicińska, P. Kuśtrowski, R. Dronskowski, J. Yuan, S. Budnyk, S. Złotnik, R. H. Coridan, A. Slabon, Chem. Mater. 2022, 34, nr 15, 6902, https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c01290.
[24] M. Wrzos, Technologia fotoelektrokatalitycznego rozkładu wody zrewolucjonizuje pozyskiwanie czystego wodoru, https://www.wojsko-polskie.pl/wat/articles/, 31 maja 2023 r.
[25] E. Wierzbicka, Mater. Horiz. 2022, 9, 2471, doi:10.1039/D2MH90063G.
[26] E. Wierzbicka, Mat. 12th Intern. Congr. Soc. Humboldtiana Polonorum, Łódź, 30 czerwca–2 lipca 2023 r., 61.
[27] E. Wierzbicka, T. Schultz, K. Syrek, G. D. Sulka, N. Koch, N. Pinna, Mater. Horiz. 2022, 9, 2797, doi.org/10.1039/D2MH00718E.
[28] D. K. Gioftsidou, G. Landrou, Ch. Tzatza, A. Hatzidimitriou, E. Orfanos, G. Charalambidis, K. Ladomenou, A. G. Coutsolelos, P. A. Angaridis, Dalton Trans. 2023, 52, 9809, doi.org/10.1039/ d3dt01052j.
[29] M. Fedel, F. Parrino, S. Scirè [w:] Photoelectrocatalysis. Fundamentals and Applications, Elsevier, 2023, 307, doi.org/10.1016/B978-0-12-823989- 6.00008-4.
[30] G. Gao, R. Chen, Q. Wang, D. W. F. Cheung, J. Zhao, J. Luo, ACS Appl. Energy Mater. 2023, 6, nr 7, 4027, doi.org/10.1021/acsaem.3c00290.
[31] X. Wang, Y. Lei, Y. Gao, X. Yun, Z. Wang, F. Fan, Y. Ma, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, nr 43, 48682, https://doi.org/10.1021/acsami.2c13897.
[32] Ch. Ding, J. Shi, Z. Wang, C. Li, ACS Catal. 2017, 7, nr 1, 675, doi.org/10.1021/acscatal.6b03107.
[33] M. Yang, Z. Fan, J. Du, R. Li, D. Liu, B. Zhang, K. Feng, Ch. Feng, Y. Li, ACS Catal. 2022, 12, nr 14, 8175, doi.org/10.1021/acscatal.2c01384.
[34] H. Yang, Y. Liu, Y. Ding, F. Li, L. Wang, B. Cai, F. Zhang, T. Liu, G. Boschloo, E. M. J. Johansson, L. Sun, Nat. Commun. 2023, 14, 5486, doi.org/10.1038/s41467-023-41187-9.
[35] A. Miniewicz, C. Quintard, H. Orlikowska, S. Bartkiewicz, Phys. Chem. Chem. Phys. 2017, 19, nr 28, 18695.
[36] X. Yang, D. Baczyzmalski, Ch. Cierpka, G. Mutschke, K. Eckert, Phys. Chem. Chem. Phys. 2018, 20, 11542, doi.org/10.1039/C8CP01050A.
[37] S. Park, L. Liu, Ç. Demirkır, O. van der Heijden, D. Lohse, D. Krug, M. T. M. Koper, Nat. Chem. 2023, doi.org/10.1038/s41557-023-01294-y.
[38] A. M. Meulenbroek, A. W. Vreman, N. G. Deen, Electrochim. Acta 2021, 385, 138298, doi.org/10.1016/j.electacta.2021.138298.
[39] J. Massing, G. Mutschke, D. Baczyzmalski, S. S. Hossain, X. Yang, K. Eckert, Ch. Cierpka, Electrochim. Acta 2019, 297, 929, doi.org/10.1016/j.electacta.2018.11.187.
[40] F. Struyven, M. Sellier, P. Mandin, Int. J. Hydrogen Energy 2023, w druku, doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.04.333.
[41] S. Ch. Wijayasekera, K. Hewage, O. Siddiqui, P. Hettiaratchi, R. Sadiq, Int. J. Hydrogen Energy 2022, 47, nr 9, 5842, doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.11.226.
[42] S. M. Santos, A. C. Assis, L. Gomes, C. Nobre, P. Brito, Waste 2023, 1, nr 1, 140, doi.org/10.3390/waste1010011.
[43] J. Lui, W.-H. Chen, D. C. W. Tsang, S. You, Renew. Sust. Energy Rev. 2020, 134, 110365.
[44] Anonim, Waste to hydrogen. Horizon 2020, https://cordis.europa.eu/project/id/952593, DOI: 10.3030/952593, May 26, 2022.
[45] Anonim, Waste to hydrogen with plasma gasification, Alicat Scientific, https://www.alicat.com, dostęp 12 września 2023 r.
[46] Anonim, SGH2 Greener-than-green hydrogen plant gets green light, https://globalenergyinfrastructure.com, Sep 2, 2023.
[47] G. Chen, X. Tu, G. Homm, A Weidenkaff, Nat. Rev. Mater. 2022, 7, 333, doi.org/10.1038/s41578-022-00439-8.
[48] Y. Zhao, J. Yao, G. Chen, J. Liu, Z. Cheng, L. Wang, W. Yi, S. Xu, Energy Convers. Manag. 2023, 295, 117623, doi.org/10.1016/j.enconman.2023.117623.
[49] P. A. Sesotyo, M. Nur, J. E. Suseno, The 2nd Int. Conf. Smart City Innov. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 2019, 2019396, doi: 10.1088/1755-1315/396/1/012002.
[50] A. Nemmour, A. Inayat, I. Janajreh, Ch. Ghenai, Fuel 2023, 349, 128698, doi.org/10.1016/j.fuel.2023.128698.
[51] B. Hrycak, J. Mizeraczyk, D. Czylkowski, M. Dors, M. Budnarowska, M. Jasiński, Sci. Rep. 2023, 13, 2204, doi.org/10.1038/s41598-023-29433-y.
[52] A. Czernichowski, M. Tyksiński, Przem. Chem. 2023, 102, nr 4, 362.
[53] J. A. Okolie, Supercritical water gasification of lignocellulosic biomass materials for hydrogen production, praca doktorska, University of Saskatchewan, Saskatoon, Canada, 2021.
[54] J. A. Okolie, R. Rana, S. Nanda, A. K. Dalai, J. A. Kozinski, Sustain. Energy Fuels 2019, nr 3, 578, doi. org/10.1039/C8SE00565F.
[55] A. A. Gado, A. Muthukumar, M. Muthuchamy, T. M. Thompson, [w:] Bioprocess engineering for bioremediation. The handbook of environmental chemistry (red. M. Jerold, S. Arockiasamy, V. Sivasubramanian) Springer, 2020, t. 104, 177, https://doi.org/10.1007/698_2020_582.
[56] D. Lachos-Perez, J. M. Prado, P. Torres-Mayanga, T. Forster-Carneiro, M. A. A. Meireles, Food Public Health 2015, 5, nr 3, 92, doi: 10.5923/j.fph.20150503.05.
[57] Z. Ma, J. Wang, Y. Feng, R. Wang, Z. Zhao, H. Chen, Int. J. Hydrogen Energy 2023, 48, nr 79, 30702, doi. org/10.1016/j.ijhydene.2023.04.268.
[58] W. Cao, Y. Wei, H. Jin, S. Liu, L. Li, W. Wie, L. Guo, Biomass Bioenergy 2022, 163, 106508, doi.org/10.1016/j.biombioe.2022.106508.
[59] C. Wang, Ch. Zhu, J. Huang, H. Jin, X. Lian, Int. J. Hydrogen Energy 2022, 47, nr 74, 31843, doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.12.008.
[60] H. Su, E. Kanchanatip, D. Wang, R. Zheng, Z. Huang, Y. Chen, I. Mubeen, M. Yan, Waste Manage. 2020, 102, 520, doi.org/10.1016/j.wasman.2019.11.018.
[61] W. Su, Ch. Cai, P. Liu, W. Lin, B. Liang, H. Zhang, Z. Ma, H. Ma, Y. Xing, W. Liu, Int. J. Hydrogen Energy 2020, 45, nr 29, 14774, doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.03.190.
[62] J. Paska, M. Kłos, Przegl. Elektrotech. 2010, nr 8, 93.
[63] A. Pramuanjaroenkij, S. Kakaç, Int. J. Hydrogen Energy 2023, 48, nr 25, 9401, doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.11.103.
[64] Y. Luo, Y. Wu, B. Li, T. Mo, Y. Li, S.-P. Feng, J. Qu, P. K. Chu, J. Energy Storage 2021, 42, 103124, doi.org/10.1016/j.est.2021.103124.
[65] Y. Yuan, X. Yuan, Energy 2023, 272, 127104, doi.org/10.1016/j.energy.2023.127104.
[66] Ch. Wang, J. S. Spendelow, Curr. Opin. Electrochem. 2021, 28, 100715, doi.org/10.1016/j.coelec.2021.100715.
[67] Ö. Şahin, A. Akdag, S. Horoz, A. Ekinci, Int. J. Hydrogen Energy 2023, 48, nr 44, 16829, doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.01.135.
[68] W. Kiciński, S. Dyjak, M. Gratzke, W. Tokarz, A. Błachowski, Fuel 2022, 328, 125323, doi.org/10.1016/j.fuel.2022.125323.
[69] R. Schluter, Methanol to H2 supply systems (MHSS). Fuel cell mobility, CaFCP Working Group Meeting, https://www.methanol.org/fuel-cells, Jul 31, 2019.
[70] M. Mansor, S. N. Timmiati, K. L. Lim, W. Y. Wong, S. K. Kamarudin, N. H. N. Kamarudin, Int. J. Hydrogen Energy 2019, 44, nr 29, 14744, doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.04.100.
[71] R. Bhaskaran, B. G. Abraham, R. Chetty, Wiley Interdiscip. Rev. Energy Environ. 2022, 11, nr 2, e419, https://doi.org/10.1002/wene.419.
[72] Z. Ma, U. Legrand, E. Pahija, J. R. Tavares, D. C. Boffito, Ind. Eng. Chem. Res. 2021, 60, nr 2, 803, doi.org/10.1021/acs.iecr.0c04711.
[73] J. Eppinger, K .-W. Huang, ACS Energy Lett. 2017, 2, 188, doi.org/10.1021/acsenergylett.6b00574.
[74] Z. Lu, J. Ma, Y. Cao, S. Bao, Molecules 2023, 28, nr 14, 296, doi.org/10.3390/molecules28145296.
[75] A. Mikołajczuk, A. Borodzinski, P. Kędzierzawski, L. Stobinski, B. Mierzwa, R. Dziura, Appl. Surface Sci. 2011, 257, 8211.
[76] P. Kędzierzawski, A. Mikołajczuk-Zychora, A. Borodziński, L. Stobiński, Pat. pol. PL224386 (2012).
[77] A. Borodziński, K. Juchniewicz, P. Kędzierzawski, A. Zimoch, K. J. Kurzydłowski, A. Małolepszy, M. Mazurkiewicz, A. Mikołajczuk-Zychora, L. Stobiński, Pat. pol. PL234606 (2014).
[78] M. Jałowiecka, Z. Bojarska, A. Małolepszy, Ł. Makowski, Chem. Eng. J. 2023, 451, Part 1, 138474, doi.org/10.1016/j.cej.2022.138474.
[79] Sz. Jaworowski, Badanie aktywności katalizatorów reakcji redukcji tlenu wogniwie paliwowym, praca dyplomowa inżynierska, Politechnika Warszawska, 2022.
[80] G. R. Molaeimanesh, F. Torabi, [w:] Fuel cell modeling and simulation, Elsevier, 2023, 269.
[81] Anonim, Toyota develops storage module utilizing resin high-pressure hydrogen tanks, https://global.toyota/en, Mar 15, 2022.
[82] Ying Su, Hong Lv, Wei Zhou, Cunman Zhang, World Electr. Veh. J. 2021, 12, nr 3, 130, doi.org/10.3390/wevj12030130.
[83] A. Benitez, Ch. Wulf, A. de Palmenaer, M. Lengersdorf, T. Röding, T. Grube, M. Robinius, D. Stolten, W. Kuckshinrichs, J. Cleaner Prod. 2021, 278, 123277, doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123277.
[84] M. Kunowsky, J. P. Marco-Lózar, A. Linares-Solano, J. Renew. Energy 2013, doi.org/10.1155/2013/878329.
[85] Anonim, Powstaną ogromne zbiorniki na wodór. Pomogą naukowcy z Politechniki Wrocławskiej, https://mywroclawianie.pl, 28 września 2022 r.
[86] L. Róg, Powstaną zbiorniki, które pomieszczą aż 1,5 tony wodoru, https://pwr.edu.pl/, 9 września 2022 r.
[87] W. Błażejewski, Kompozyty wzmacniane włóknem ciągłym, https://kimim.pan.pl/, Warszawa, 28 marca 2023 r.
[88] Anonim, https://www.amargo.pl/, dostęp 22 września 2023 r.
[89] N. Klopčič, I. Grimmer, F. Winkler, M. Sartory, A. Trattner, J. Energy Storage 2023, 72B, 108456, doi.org/10.1016/j.est.2023.108456.
[90] R. Ernst-Kielholz, Zjazd Naukowy Societas Humboldtiana Polonorum, Toruń 2008.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-c05c50b1-1d97-4c68-bc53-a5cf9bfd1f42