.png)
في ظل خطوة المملكة الرائدة التي أعلن عنها قبل عدة أيام بإنشاء أكبر مصنع لإنتاج الهيدروجين في مدينة نيوم السعودية ، والذي سينتج 650 طنا من الهيدروجين يوميا! ليمد 20 ألف حافلة بالوقود.
توفير مصادر الطاقة أصبح من أبرز التحديات التي تواجه البشرية في القرن الواحد والعشرون ، ومن هنا شق العلماء طريقهم نحو تطوير أبحاث إنتاج الهيدروجين بطرق لا تأثر سلبا على البيئة.
يعد الهيدروجين من العناصر الخفيفة المتوفر بكثرة في الطبيعة، ولا لون ولا رائحة ولا طعم له ولا يمكن وجوده منفرداً في الطبيعة إذا يوجد في الماء والمركبات العضوية والهيدروكربونية.
يستخدم غاز الهيدروجين في العديد من المجلات مثل اللحام كغاز واقٍ، وقود للصواريخ وفي محطات الطاقة كمولد كهربائي لقدرته على التوصيل الحراري ، إن للهيدروجين مستقبل واعد مما جعل العلماء في بحث مستمر لإيجاد الطرق المثالية لإنتاجه
يمكن إنتاج الهيدروجين بإستخدام موارد متنوعة اثناء التحليل الكهربائي منها :
١ - مصادر الطاقة المتجددة كالشمس والرياح .
٢- الوقود الاحفوري مثل الغاز الطبيعي والطاقة النووية.
ومعظم الخلايا الهيدروجينية في العالم يتم انتاجها من الوقود الأحفوري وهذا يعني انها لا تشكل مصدر كامل للطاقة المتجددة
حيث يعد الغاز الطبيعي المصدر الرئيسي للطاقة الأولية لإنتاج الهيدروجين حاليًا بنسبة تصل إلى 70% ، يليه النفط والفحم والكهرباء كمورد طاقة ثانوي
ويعتبر إصلاح البخار من الغاز الطبيعي الطريقة الأكثر استخدامًا لإنتاج الهيدروجين حتى الآن وتعتبر هذي الطريقة غير جيدة للبيئة.
لذا أحدى التحديات التي تواجهنا هي إنتاج هيدروجين نظيف من مصادر الطاقة الخضراء ، وهذا ما تسعى إليه المملكة مستقبلا في مدينة نيوم.
ويعتبر إنتاج الهيدروجين عن طريق الطاقات المتجددة كمية غير كافية ، ومن المتوقع إن تزداد في المستقبل ولكن مازال في طريقها بعض العقبات ، ويمثل التحليل الكهربائي حاليًا حوالي 5% من إنتاج الهيدروجين العالمي.
انتاج الهيدروجين من التحليل الكهربائي
من أكثر الطرق فاعلية ويتم بوضع قطبين كهربائيين - وغالبًا ما يكون من البلاتين - في الماء ويتم وصل القطبين إلى مولد كهرباء عالي الجهد من مصادر الطاقة المتجددة ، بعد ذلك ينفصل الهيدروجين عن الأكسجين ويتم تخزينه لاستخدامه كوقود أمن للبيئة
أما فيما يتعلق بمبدأ عمل خلايا الوقود الهيدروجينية
التي تنتج الكهرباء بتفاعل كهربائي كيميائي باستخدام الهيدروجين والأكسجين، عملها هو عكس عمل تحليل الماء عند تحليل الماء بالكهرباء ينفصل الهيدروجين عن الأكسجين بواسطة قطبي الكهرباء، وأما خلية الوقود فهي تجعل الهيدروجين يتفاعل مع الأكسجين فينتج تيار كهربائي.
المراجع:
Comments