مشروع لتخزين الهيدروجين لإنتاج طاقة نظيفة
آخر تحديث: 2005/1/16 الساعة 06:03 (مكة المكرمة) الموافق 1425/12/6 هـ
اغلاق
آخر تحديث: 2005/1/16 الساعة 06:03 (مكة المكرمة) الموافق 1425/12/6 هـ

مشروع لتخزين الهيدروجين لإنتاج طاقة نظيفة

 
أعلن مختبر سانديا الوطني الأميركي وشركة جنرال موتورز عزمهما تدشين مبادرة بحثية تهدف لتصميم واختبار وسائل متقدمة لتخزين الهيدروجين باستخدام الهايدريدات المعدنية، من أجل إنتاج طاقة نظيفة لمختلف أنواع المركبات.
 
ويأتي هذا المشروع ضمن جهود تبذل على أكثر من صعيد لإيجاد طرق لتخزين ما يكفي من الهيدروجين في المركبات التي تعمل بخلايا الوقود، بما يوازي مقدار الطاقة الذي ينتجه خزان من الغاز الطبيعي.
 
وسيجري المشروع البحثي على مرحلتين، في الأولى دراسة كل التصاميم الهندسية الممكنة لخزانات ألانات الصوديوم. ثم يقوم الباحثون المشاركون (من مختبر سانديا وجنرال موتورز) بتحليل هذه التصاميم باستخدام أساليب النمذجة الميكانيكية والحرارية، ثم يصممون أنظمة التحكم لنقل وتخزين الهيدروجين، ثم يقومون بتطوير أنظمة إدارة الحرارة خارج خلايا الوقود نفسها.
 
وفي المرحلة الثانية سيقوم الباحثون بتعريض أفضل التصاميم التي نتجت عن المرحلة الأولى لاختبارات أمان صارمة، ثم يقومون ببناء نموذج مبدئي من خزانات ألانات الصوديوم لتخزين الهيدروجين بناء على المعرفة المكتسبة من المرحلة الأولى من المشروع البحثي.
 
ورغم الآمال المعلقة بخلايا الوقود لإنتاج طاقة نظيفة باستخدام الهايدريدات المعدنية، فلاتزال ثمة عقبات أمام الوصول للكفاءة القصوى.
 
وعن الهايدريدات المعدنية (metal hydrides) فإنها تتكون من إضافة الهيدروجين إلى سبائك المعادن، وتستطيع أن تخزن الهيدروجين داخل بنيتها. وعندما تتعرض للحرارة فإنها تطلق ما بها من هيدروجين، يمكن استخدامه مع الأكسجين لإنتاج طاقة كهربية في خلايا الوقود.
 
ومعظم الهايدريدات المعدنية المعقدة، مثل ألانات الصوديوم، تحتاج إلى درجة حرارة عالية للغاية، مما يؤدي إلى استهلاك بعض الهيدروجين بداية لإنتاج حرارة كافية لإطلاق باقي الهيدروجين المخزن بين ذرات سبيكة ألانات الصوديوم.
 
ولإعادة شحن سبيكة ألانات الصوديوم بالهيدروجين (بعد استنفاد محتواها منه)، يستغرق الأمر وقتا طويلا؛ نحو 30 دقيقة، وهي مدة غير عملية إذا تصورنا أن كل سيارة ستحتاج أن تتوقف أمام محطة "إعادة شحن الهيدروجين" (مقارنة بمحطات البنزين حاليا) نصف ساعة مثلا.
 
أما خلايا الوقود فهي أجهزة كهروكيميائية تحول بصورة مستمرة الطاقة الكيميائية في الوقود (الهيدروجين) وعنصر مؤكسد (الأكسجين) إلى طاقة كهربية وحرارة، وذلك بدون احتراق.
 
ويمكن استغلال الطاقة الكهربية الناتجة في تدفئة المنازل أو في تسيير المركبات، وهي طاقة نظيفة لأنها لم تنتج من احتراق، وطاقة هادئة لأن عملية إنتاجها لا تتضمن أجزاء متحركة كما هو الأمر في آلات الاحتراق الداخلي التقليدية في السيارات.
 
____________
الجزيرة نت
المصدر : غير معروف