Roadmap towards utilization of hydrogen technologies in the energy network

Abstract

Studien fokuserer på å belyse hydrogenproduksjonsmetoder og tilknyttede teknologier som avgjørende elementer i overgangen mot et bærekraftig energilandskap. Forskjellige metoder for hydrogenproduksjon, spesielt dampmetanreformering og elektrolyse, blir grundig presentert. Til tross for hydrogenets nullutslipp ved bruk, avhenger miljøpåvirkningen av renheten i produksjonsprosessen og energiinputene som er involvert. Derfor er det avgjørende å sikre sporbarhet og renhet i hydrogenets opprinnelse for at det skal anerkjennes som en virkelig ren energikilde.

Videre gjennomgår artikkelen innovative løsninger for lagring av hydrogen, og gir en sammenlignende analyse av fordeler og begrensninger ved komprimert hydrogen og metode for kondensering. Integreringen av hydrogenproduksjon og -lagring innenfor den bredere rammen av fornybare energisystemer blir grundig diskutert, med vekt på hydrogenets allsidige rolle som energibærer. Manuskriptet tar også for seg utfordringer og muligheter knyttet til storskala hydrogenproduksjon og lagring, spesielt med tanke på den økende etterspørselen innen ulike sektorer som transport, industri og kraftproduksjon.

Avslutningsvis oppsummerer denne artikkelen den nåværende tilstanden for hydrogenproduksjons- og lagringsteknologier, med fokus på bemerkelsesverdige trender, teknologiske gjennombrudd og identifisering av veier for fremtidig forskning. Innsiktene som presenteres tar sikte på å bidra substantielt til den pågående akademiske diskursen om fremdrift innen bærekraftige energiløsninger gjennom hydrogen teknologier.

The study focuses on elucidating hydrogen production pathways and associated technologies as pivotal elements in the overarching transition toward a sustainable energy landscape. Diverse methods of hydrogen production, notably steam methane reforming and electrolysis, are comprehensively presented. Despite the zero-carbon-emission nature of hydrogen at the end-use phase, its environmental impact is contingent upon the cleanliness of the production pathway and the energy inputs involved. Consequently, ensuring the traceability and cleanliness of the hydrogen's origin is imperative for its recognition as a genuinely clean energy source.

Furthermore, the paper scrutinizes innovative hydrogen storage solutions, providing a comparative analysis of the merits and limitations of compressed hydrogen gas and liquefaction methods. The integration of hydrogen production and storage within the broader context of renewable energy systems is thoroughly discussed, emphasizing the versatile role of hydrogen as an energy carrier. The manuscript also addresses the challenges and opportunities inherent in large-scale hydrogen production and storage, particularly in response to the escalating demands across various sectors such as transportation, industry, and power generation.

In conclusion, this paper synthesizes the current state of hydrogen production and storage technologies, accentuating noteworthy trends, technological breakthroughs, and identifying avenues for future research. The insights presented aim to contribute substantively to the ongoing academic discourse on advancing sustainable energy solutions through hydrogen technologies.