بيئة، الموسوعة البيئية

الحلول و البدائل قسم الطاقة المتجددة استخدام طاقة الهيدروجين كبديل ممكن للطاقة الذرية
الحلول و البدائل قسم الطاقة المتجددة استخدام طاقة الهيدروجين كبديل ممكن للطاقة الذرية

استخدام طاقة الهيدروجين كبديل ممكن للطاقة الذرية

تقييم المستخدم: / 1
ضعيفجيد 

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

 

يرى العلماء الألمان ان الطاقة الهيدروجين هي أحد البدائل الممكنة كطاقة محتملة وممكنة في المستقبل، ورغم ان الأبحاث على طاقة الهيدروجين بدأت منذ فترة الثمانينات الا انها تعود الأن في ظل فكرة استبدال الطاقة الذرية بطاقة الهيدروجين

فهل من الممكن في ظل تلك المستجدات الإشارة الى أن الهيدروجين سيصبح طاقة المستقبل الممكنة؟

السيارات الهيدروجينية
تعد فكرة استخدام الهيدروجين كوقود للسيارات هي فكرة ألمانية قديمة، تقوم على أن يتم حرق الهيدروجين في محركات الاحتراق الداخلية للسيارة، وتمكنت شركة BMW الألمانية من تطوير سيارة تعمل بطاقة الهيدروجين باستخدام خلايا الوقود الهيدروجين لانتاج قوة ذات انبعاثات أقل في محركات الاحتراق الداخلي الهيدروجينية.

وفي مجال علوم البحر فإن عامل الأمان في استخدام الهيدروجين السائل في السيارات كبير وذلك بسبب قيمة الضغط المنخفض، وفي مجال الهندسة البحرية فإن الحصول على التيار الكهربائي في الملاحة البحرية والأجهزة العاملة تحت الماء من جراء استخدام الخلايا الحرارية التي تعتمد على تحويل الطاقة من تفاعل الأوكسجين مع الهيدروجين، له مزايا عدة كإطالة مدة البقاء تحت الماء، وتقليل الضجيج، والغوص بأعماق كبيرة، والمحافظة على البيئة حيث لا توجد نواتج إحتراق.

ويرى العلماء الألمان ان طاقة الهيدروجين من الممكن ان تكون طاقة اقتصادية على المدي البعيد اذ يمكن استخلاص طاقة الهيدروجين من عملية التحليل الكهربائي التي تستخدم لفصل الهيدروجين من الماء باستخدام قوى الشمس أو الرياح أو القوى النووية للحصول على دورة وقود خالية من التلوث.

وما تزال الابحاث جارية في ان يكون الهيدروجين هو وقود المستقبل في ألمانيا، حيث يقول المهندس اولاف بوصل :يمكن بالفعل للهيدروجين أن يكون بديلا للوقود الأحفوري أو بديل للغاز الطبيعي ولوقود الديزل وكل هذا ممكن نظريا بدون أي انبعاثات لغاز ثاني أكسيد الكربون أو أى ملوثات غازية سامة.

وفكرة استخدام الهيدروجين كوقود هي فكرة قديمة جدا تنبأ بها عالمان فرنسيان عام 1864 وهذه الفكرة هي استخدام الهيدروجين المنتج من الماء بواسطة التحليل الكهربائي كمصدر جديد للطاقة المستقبلية، فالهيدروجين يتميز بميزات عديدة عن بقية المحروقات كما أن المواد الخام المستخدمة في انتاج الطاقة أو مشتقاتها لا تستخدم في انتاج الهيدروجين بما يعني ان انتاجه يكون بدون تلوث.

وتعد أفضل طرق إنتاج طاقة الهيدروجين هي الطريقة التحليلية لإنتاجه من الماء، لذلك يرى العلماء الألمان أن انتاج الهيدروجين اصبح لايمثل عبء أقتصادي بالنظر الي امكانية استخدام الطاقة الكهربائية التي تستخلص من طاقة الشمس في توليد الكهرباء اللازمة لعملية انتاج الهيدروجين وأصبح ذلك امرا يسير في تلك السنوات بعد التطور والتوسع الكبير الي تشهده المانيا والعالم في مجال انتاج الطاقة الشمسية وهو الامر الذي يمكن معه تخزين الهيدروجين كغاز أو كسائل بالاعتماد على خواصه الكيميائية والفيزيائية.ويستخدم الهيدروجين الغازي ايضا في الرحلات الفضائية لذلك تتم عملية تسيل الغاز وحفظة في خزانات كبيرة لاستخدامه في رحلات الفضاء الطويلة

وقد اقام الالمان في السعودية في عام 1992 محطة لانتاج الهيدروجين بطاقة 170000م3 سنوياً ضمن المشروع السعودي –الالماني المشترك الذي قامت ألمانيا باقامته أنذاك اعتمادا على الطاقة الشمسية التي تتمتع بها الصحراء السعودية.وأنشا الألمان أيضا أول محطة تجريبية بقوة 10ك لانتاج الهيدروجين الشمسي.وبدأت هذه المحطة بالعمل عام 1988 على مبدأ التحليل الكهربائي، وتجري الأبحاث الان لرفع مردود أجهزة الطاقة الشمسية المستخدمة في انتاج التيار الكهربائي اللازم لتحليل الماء واستخلاص الهيدروجين.

واستطاع العلماء في المانيا بناء منزل شمسي لانتاج الهيدروجين، وتم تغطية هذه المنزل 40م2 من سطحه بالخلايا الشمسية التي تقوم بانتاج التيار الكهربائي وتخزينه في مدخرات ومن ثم استخدمه لانتاج الهيدروجين والاوكسجين حيث يتم تخزين كل منهما في أوعية خاصة، والطاقة المختزنة يمكن استخدامها في الشتاء من أجل الطبخ أو تسخين المياه أو التدفئة.

ومن المتوقع ان ينتج الهيدروجين ويتم تخزينه عبر شبكة من الانابيب مثل النفط والغاز،من السهولة استخدام الهيدروجين وذلك اعتماداً على الخواص الفيزيائية والكيميائية له، فيمكن استعماله في عمليات الطبخ مثل الغاز الطبيعي وبالاضافة إلى أن الهيدروجين يمكن أن يحرق مع الأوكسجين أو مع الهواء ليولد الحرارة أو تشغيل المحركات الحرارية، يمكن استخدامه ايضا في الخلايا الحرارية المولدة للتيار الكهربي، كما أن الأ وكسجين والهيدروجين المخزنان في خزانات الضغط العالي يمكن أن يستخدما في توليد البخار عبر نظام خاص ويستخدم الهيدروجين السائل كذلك في وسائط النقل وخاصة السيارات السياحية.

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

تاريخ آخر تحديث: الخميس, 03 أيار/مايو 2012 14:10