3

لماذا نحتاج إلى الهيدروجين كوقود؟

  • omnya_Ahmed

في هذه الفترة الانتقالية بين الصيف والخريف يصاب الكثير من الناس بمشاكل بسبب حساسية أنوفهم خاصة بسبب وجود الكثير من الرياح المحملة بالأتربة. وفي حالات كثيرة تسبب الأدخنة الخارجة من عوادم السيارات مشاكل أكبر وأكبر. فماذا لو عرفنا أن هناك خطة للتوقف عن استخدام الوقود الذي يخرج لنا هذه العوادم واستبداله بشيء أخر. فمن المرشح سعيد الحظ؟

هناك الكثير ولكن الهيدروجين قد احتل المركز الأول. ولكن هل من الممكن أن يحل الهيدروجين هذا المكان؟

في الواقع الاتجاه العام في جميع الحلول التقنية حاليًا هي نقطتان. العناية بالبيئة والعناية بالمستخدم. ولذلك فإننا نحاول دائمًا الحصول على أقل تلويث للبيئة. ووجود تقنيات جديدة ومختلفة كهذه تفتح الباب لتحويلها إلى شركات بتريليونات الدولارات في السنوات القادمة.

الكثير من الشركات تحاول الآن تطوير طرق أنظف لاستخدام الهيدروجين. وهو بالفعل يستخدم في عمليات صناعية مثل صناعة الأسمدة ولكن استخدامه كبديل للوقود في مجالات أخرى مثل الشحن والطيران والصناعات الثقيلة سيكون نقطة هامة وانطلاقي جديدة في تخزين ونقل الطاقة.

ولكن ستواجهه في هذا الطريق عدة مشاكل. قد نتساءل عن ماهية هذه المشاكل؟

حسنًا...في البداية فإن طرق تصنيع الهيدروجين لإمكانية استخدامه من الأصل تعتمد على الوقود الأحفور العادي. فكيف نقول إنه نظيف بينما طرق صناعته ليست كذلك؟ ولكن دفاعًا عن هذه النقطة فهناك دراسة تقول إنه في 2050 ستكون حوالي 60-80% من تصنيع الهيدروجين باستخدام وسائل طاقة متجددة ونظيفة ولكن لنصل لهذه المرحلة ستتطلب الكثير من الاستثمارات في أماكنها الصحيحة.

فكما قلنا يمكن للهيدروجين أن يساعد في إزالة الكربون من بعض القطاعات الكبيرة جدًا ولكن يجب تصنيعه بدون استخدام الكربون حتى نحقق الفائدة المطلوبة.

الرغبة في استخدام الهيدروجين نابعة من أنه يتمتع بأعلى طاقة مقابل الكتلة مقارنة بأي وقود أخر وهو لا يطلق أي انبعاثات كربونية عند حرقه أو تحويله إلى كهرباء. ولأن وسائل النقل تتطور لتصير بالكهرباء يومًا بعد يوم فإنه من المتوقع أن تكون أكثر طرق استخدامه هي في التنقلات خاصة في الرحلات الطويلة باستخدام الشاحنات أو الحاويات البحرية.

وبما أننا نتحدث من ناحية تقنية فلا يمكننا أن نهمل كيف يتم إنتاج الكهرباء من خلية وقود. حيث يتم دمج ذرات الهيدروجين مع الأكسجين في تفاعلات كهروكيميائية تؤدي لتوليد الكهرباء والحرارة وكذلك الماء.

ولأن البطاريات التي سنحتاجها لعمل الرحلات الطويلة ستكون ثقيلة للغاية حتى يمكنها تخزين الطاقة الكافية للرحلة فقد تم عرض خزان الهيدروجين وخلة الوقود كحل بديل يشغل مساحة أقل.

رغم كل شيء فما زال هناك الكثير من الانتقادات والكثير من النظرات الإيجابية ناحية الفكرة وإمكانية تطبيقها. ففريق يرى أنه لا فرق إن استخدمنا الكربون لإنتاج الهيدروجين وفريق يرى أنه حتى إن لم يكن الهيدروجين نظيفًا بما فيه الكفاية فهو ما يزال أنظف من استخدام الكربون وحده. والاستثمارات مشتتة بينهما. مع أي فريق أنت؟ وكيف ترون خطوة الانتقال إلى الهيدروجين كوسيلة للطاقة؟ هل تفكرون في طرق أفضل؟

يرجى الدخول لحسابك أو تسجيل حساب لتستطيع إضافة تعليق
حساب جديد دخول

التعليقات

2
Najla_Arafa أضف ردا

أنا من مؤيدي استخدام الهيدروجين كوقود نظيف ، فمن خلال قراءاتي في هذا الموضوع علمت لأنه عندما يتم استهلاكه في خلية وقود ، فإنه ينتج الماء فقط. كما انه يمكن إنتاجه من مجموعة متنوعة من الموارد المحلية ، مثل الغاز الطبيعي والطاقة النووية والكتلة الحيوية والطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

هذه الصفات تجعله خيار وقود جذابًا لتطبيقات النقل وتوليد الكهرباء. يمكن استخدامه في السيارات والمنازل والطاقة المحمولة وفي العديد من التطبيقات الأخرى.

وفي مثال النقل الذي ذكرتيه يمكن أن يعمل وقود الهيدروجين كبديل مباشر للغاز والديزل. على عكس المركبات الكهربائية ، التي يمكن أن تستغرق حوالي 30 دقيقة لشحنها بأسرع محطات الشحن ، كما يمكن أن تكون سيارات خلايا الوقود الهيدروجينية جاهزة للانطلاق في غضون دقائق.

وإحدى المشكلات التي يعكف العلماء على حلها أن خلايا الوقود التي تحول وقود الهيدروجين إلى طاقة قابلة للاستخدام للسيارات ، لا تزال باهظة الثمن. ولا تزال البنية التحتية لمحطة الهيدروجين اللازمة لتزويد سيارات خلايا وقود الهيدروجين بالوقود غير مكتملة بالمرة.

1
مجهول أضف ردا

المشكلة في التقنية نفسها يا أمنية ومدى إتاحتها في العالم. فالتأييد هنا لا يعني على الإطلاق سهولة الأمر. في مجالات الكيمياء المختلفة، تنفصل فكرة سهولة التخزين عن تكلفة التخزين، فالسهولة -في حالة مثل حالة الهيدروجين والطاقة- تمثّل انخفاض العديد من التكاليف على صعيد العوامل المساعدة، مثل متطلّبات الطاقة الأقل للتخزين، والمساحة الأقل للنقل والشحن والتخزين أيضًا. كلّها تعتبر تسهيلات لعملية تخزين هذه الطاقة ونقلها. أمّا فيما يخص التكلفة المادية، فالأمر يصعب أكثر صعوبة، لأننا هنا نتعامل مع نوع حسّاس من الخلايا الكهربية، وهو الأمر الذي لا أجد له حلًّا في هذا الصدد.

0
omnya_Ahmed أضف ردا

نقطة مهمة فعلاً عليّ، خاصة إن كانت عملية التخزين أو الإنتاج تتم عن طريق الوقود الكربوني، فهنا لا يوجد توفير في المال ولا على حتى في الحفاظ على البيئة فلماذا تتواجد هذه الخاصية من الأصل؟

وأعتقد أن تخزين الهيدروجين بشكل منفصل مهمة أصعب بكثير من تخزين الوقود بشكله الطبيعي.

لكن هل تعتقد أننا قد نراه في المستقبل مستخدمًا بشكل فعال في الوقود؟ أم تفكر في عنصر أخر قد يحل محله؟

1
kjhj أضف ردا
. مع أي فريق أنت؟ وكيف ترون خطوة الانتقال إلى الهيدروجين كوسيلة للطاقة؟ هل تفكرون في طرق أفضل؟

مما ما عرفته يا أمنية أن عملية أنتاج الهيدروجين عملية معقدة جداً؛ فهو لا يوجد في الطبيعة هكذا كعنصر بمفرده بل يجب أن يتم استخلاصه من المياه بعملية كهربية معقدة جدا تحتاج إلى تكاليف عالية. فهذه الفكرة تحتاج إلى جهود حكومات متكاتفة و استثمارات ضخمة حتى يصيح الهيدروجين مصدر للطاقة ذو جدوى وقابل للاستخدام. وحتى عملية تخزين خلايا وقود الهيدروجين نفسها أكثر تعقيدا و أغلى كلفة من أنتاج أنواع الوقود الأخرى. أضف إلى ذلك أنه وقود سريع الأشتعال مما يجعل السيارة التي تحمله معرضة لخطر كبير اذا ما قدر الله قدر لها أن تصطدم بأخرى أو تصنع حادثة: فساعتها ستكون الخسائر فادحة. أضف إلى ذلك غلو السيارت التي تستعمل ذلك الوقود يا أمينة فهي ستفوق أثمان السيارت الكهربائية بحوالي الضعفين. لذا على الرغم من جمال الفكرة إلا أنى مصاعب تطبيقها كثيرة ألا تتفقين معي؟

1
omnya_Ahmed أضف ردا

أوافقك الرأي فعلا أنها صعبة التطبيق.

وبعد التفكير أرى أيضًا أنها لن تكون مفيدة إن كانت تحتاج إلى الكربون لإنتاجها فهي لا تؤثر بشكل إيجابي في البيئة.

أما إن توصل العلماء لطريقة لجعل إنتاجها أيضًا نظيفًا مثل استخدامها، فهنا أرى أنه يمكننا التضحية والمحاولة بشكل أكبر مهما بلغت التكلفة، لأننا حينها سنضع البيئة في المقام الأول وهي أهم من بقية العوامل، ألا تتفق معي؟

1
kjhj أضف ردا
أما إن توصل العلماء لطريقة لجعل إنتاجها أيضًا نظيفًا مثل استخدامها، فهنا أرى أنه يمكننا التضحية والمحاولة بشكل أكبر مهما بلغت التكلفة، لأننا حينها سنضع البيئة في المقام الأول وهي أهم من بقية العوامل، ألا تتفق معي؟

بالطبع يا أمنية أتفق ولكن أرى أن القائمين على الأمور لا يهمهم البيئة بقدر ما يهمهم المكسب من وراء ما يصنعونه وإلا لما رأينا الكوارث البيئية التي تحيق بنا بما كسبت ايدينا وأيدي الناس.

0
Nechouabezziou
  • حذف بواسطة المستخدم