تغطية شاملة

بقوة الهيدروجين

طور علماء معهد وايزمان للعلوم تقنية للتخزين الكيميائي للهيدروجين قد تجعل من الممكن زيادة استخدام الوقود المعتمد على الهيدروجين

قطار يعمل بوقود الهيدروجين. الصورة: صورة إريك ويستندارب من Pixabay
قطار يعمل بوقود الهيدروجين. التصوير: الصورة بواسطة إريك ويستندرب تبدأ من Pixabay

كيف نتخلص من إدمان المجتمع البشري الملوث للنفط والفحم والغاز؟ ربما يكون الوقود المعتمد على الهيدروجين هو الإجابة الواعدة والأكثر مراعاة للبيئة على هذا السؤال، حيث أن المنتج الثانوي الوحيد لاحتراقه هو الماء. ومع ذلك، فإن إحدى العقبات الرئيسية أمام التحول إلى "مجتمع يعتمد على الهيدروجين" هي صعوبة تخزين الهيدروجين - العنصر الأكثر شيوعًا والأسهل في عالمنا. على الرغم من وجود تطبيقات وتقنيات تعتمد حاليًا على الهيدروجين كمصدر للطاقة (على سبيل المثال السيارة الكهربائية المزودة بتكنولوجيا خلايا الوقود)، إلا أنها لا تزال خيارات أكثر تكلفة وأقل كفاءة من الوقود المعتمد على الكربون ("الوقود الأحفوري"). ومؤخرًا، طور العلماء في معهد وايزمان للعلوم تقنية للتخزين الكيميائي للهيدروجين، مما قد يجعل من الممكن زيادة استخدام الوقود المعتمد على الهيدروجين.

إن استخدام الهيدروجين كوقود محدود بسبب انخفاض كثافة الطاقة الحجمية في الحالة الغازية أو السائلة وصعوبة تخزينه وإطلاقه بكفاءة عند الطلب. على سبيل المثال، يتطلب تخزين الهيدروجين في حالة تراكم الغاز خزانات عالية الضغط، بينما يتطلب تخزينه كسائل درجات حرارة منخفضة للغاية؛ ومهما كان الأمر، ففي كلتا الحالتين يتطلب الأمر استثمارًا كبيرًا للطاقة، بالإضافة إلى توفير إجابة لمشاكل السلامة. البديل الواعد الذي تتم دراسته حاليًا هو التخزين الكيميائي للهيدروجين، أي تخزينه باستخدام ناقلات كيميائية، مثل الهيدريدات والهيدروكربونات. ومع ذلك، فإن أنظمة تخزين المواد الكيميائية التي تم تطويرها حتى الآن لا تزال باهظة الثمن ومرهقة مقارنة باستخدام الوقود الأحفوري.

البروفيسور ديفيد ميلشتاين. الصورة: المتحدث الرسمي باسم معهد وايزمان
البروفيسور ديفيد ميلشتاين. الصورة: المتحدث الرسمي باسم معهد وايزمان

في الآونة الأخيرة، قام مجموعة من الباحثين في معهد وايزمان للعلوم، بقيادة البروفيسور ديفيد ميلستين، من قسم الكيمياء العضوية، بتطوير نظام جديد لناقلات الهيدروجين العضوي السائل (LOHC) يعتمد على مركبات ميثيل بيبيريدين المتوفرة وغير المكلفة. يكتب. تنتج هذه المركبات غاز الهيدروجين عند تحويلها إلى مركبات من نوع ميثيل بيريدين، في وجود محفز غير متجانس. على عكس الأنظمة المماثلة الأخرى، يتم ربط الهيدروجين وإطلاقه باستخدام محفز واحد فقط وتحت ظروف درجة حرارة وضغط أكثر ملاءمة - مع إمكانية تكرار التفاعل الكيميائي مع الاستفادة بنسبة 100%. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لهذا النظام أن يحتوي بالفعل على الهيدروجين بنسبة تصل إلى 5.3% من وزنه، ومن المتوقع أن يصل إلى 6% في المستقبل.

وترى شركة "ياد"، التي تروج للتطبيقات الصناعية القائمة على اختراعات علماء المعهد، إمكانات تجارية كبيرة في هذه التكنولوجيا، وتعمل حاليا على الترويج لتسويقها.

تعليقات 3

  1. في رأيي، تكنولوجيا الهيدروجين ليس لديها مثل هذه الفرصة.
    ويرجع ذلك أساسًا إلى التقدم السريع في تكنولوجيا البطاريات وحقيقة أنه من الأسهل بكثير إنتاج البنية التحتية للانتقال إلى السيارات الكهربائية. من البنية التحتية لنقل ونقل الهيدروجين.
    لذلك، حتى لو كان للهيدروجين على الورق إمكانات أكبر من البطاريات، فإن البطاريات هي التي ستهيمن في النهاية.

  2. واو، يمكن أن يكون 0.0006% هيدروجين ضارًا، ويمكنك الطيران إلى القمر معه، ويمكنك إجراء أبحاث حول أشياء أكثر إثارة للاهتمام

  3. هل يمكن لأي شخص إجراء مقارنة للشخص العادي، فيما يتعلق باستهلاك الطاقة في لتر من وقود 95 أوكتان مقابل نفس الحجم من مركب ميثيل بيبيريدين الذي يحمل 6٪ هيدروجين؟ شكرا

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.