ما هو وقود الهيدروجين

يتميز غاز الهيدروجين بعدد من الخصائص الهامة التي تؤهله لأن يكون وقود، فهو وقود نظيف وآمن بيئيا ولا يطلق غازات ضارة عند حرقه، ما هو وقود الهيدروجين؟

3 إجابات

يتجه العالم إلى مصادر الطاقة النظيفة عوضًا عن الوقود الأحفوري الملوث للبيئة، وفي هذا الصدد يتردد ذكر وقود الهيدروجين كأحد أهم مصادر الطاقة المستحدثة غير الملوثة للهواء.

يوجد الهيدروجين بوفرة في الغلاف الجوي، ويمثل حوالي 0.14٪ من وزن القشرة الأرضية، كما أنه عديم اللون والطعم والرائحة وصيغته الكيميائية المعروفة (H2).

لا يوجد غاز الهيدروجين في صورته النقية حيث يعد الهيدروجين النقي غازًا سامًا وقبل أن نستخدمه في إنتاج الوقود يجب أولًا أن نستخلصه ونعزله في هيئته النقية، وهناك العديد من الطرق لإنتاج الهيدروجين كما يلي:

  • إصلاح البخار أو الوقود الأحفوري: وفي هذه الطريقة يتفاعل كل من الغاز الطبيعي والبخار لإنتاج ذرات الهيدروجين في محول حفّاز.
  • التحليل الكهربائي: وهنا تحلل جزيئات الماء كهربائيًا عن طريق تمرير تيار كهربائي في وسط مائي لنحصل على ذرات الهيدروجين بعد تفككه من الاأكسجين.

يستخدم الهيدروجين الناتج من الطريقتين السابقتين كمصدر للطاقة يتم استغلاله في وسائل النقل وتوليد الطاقة الكهربائية، وأبراج الاتصالات السلكية واللاسلكية.

رغم أهميته واستعماله في مختلف مناحي الحياة إلّا أنه قد تنجم بعض السلبيات عن استخدام الهيدروجين كوقود مثل:

  • السيارات التي تعمل بالوقود الهيدروجيني تكون باهظة الثمن.
  • العملية التي يتم فيها فصل واستخلاص الهيدروجين تستغرق وقت ومال.
  • قد يؤدي استعمال الهيدروجين إلى نشوب حرائق لأنه غاز قابل للاشتعال.

أكمل القراءة

أفضل أنواع الوقود الحديثة والنظيفة هو وقود الهيدروجين، ويعد خيارًا آمنًا ومثاليًا لاستخدامه في وسائط النقل وتوليد الطاقة الكهربائية، كما يمكن استخدامه في المنازل بشكل صحي، يعتبر وقود متوفر وسهل الإنتاج من المصادر المحلية مثل الغاز الطبيعي (عمليات حرارية)، والطاقة المتجددة (الطاقة الشمسية وطاقة الرياح)، والطاقة النووية، والعمليات البيولوجية.

العمليات الحرارية: تتضمن هذه العمليات إعادة التشكيل باستخدام البخار، حيث يتفاعل البخار مع الوقود الهيدروكربوني من أجل إنتاج الهيدروجين؛ وتتم هذه العملية بوجود حرارة عالية جدًا، كما يمكن إنتاجه استخدام بعض أنواع الوقود الهيدروكربوني مثل الغاز والديزل والفحم الغازي والوقود السائل المتجدد، والقسم الأكبر من الهيدروجين يتم انتاجه باستخدام طريقة الإصلاح البخاري للغاز الطبيعي.

العمليات الألكتروليتية: تحدث هذه العمليات في جهاز يدعى المُحلل الكهربائي الذي يقوم بإنتاج الهيدروجين من جزيئات الماء باستخدام طريقة التحليل الكهربائي (وهي عملية يتم فيها فصل الماء إلى أكسجين وهيدروجين).

العمليات باستخدام الطاقة الشمسية: تعتمد على الضوء من أجل إنتاج الهيدروجين، حيث تقوم باستخدم العمليات الحيوية المتمثلة بالتركيب الضوئي للبكتيريا والطحالب الخضراء.

العمليات البيولوجية: تقوم بتوظيف التفاعلات البيولوجية لبعض الميكروبات مثل البكتيريا والطحالب من أجل إنتاج الهيدروجين، حيث تقوم هذه الميكروبات بتفكيك المواد العضوية الموجودة في التربة أو الصرف الصحي.

أكمل القراءة

الهيدروجين، واحد من أكثر عناصر القشرة الأرضية وفرة، وهو يعمل كوقود بديل، ويتميز بأنه نظيف، ويمكن إنتاجه من عدة موارد مثل: طاقة الرياح، والطاقة الشمسية، والطاقة النووية، ومن المتوقع أن يُستخدم كوقود للطاقة في المستقبل، في وسائل النقل وتوليد الكهرباء، وهو يتمتع بمجموعة كبيرة من الاستخدامات، مما يجعله ذا أهمية كبيرة، فهو مفيد في توفير الطاقة اللازمة للمباني، وأيضًا في السيارات والأجهزة الإلكترونية، كما يُستفاد منه في أبراج الاتصالات السلكية واللاسلكية، وفي المستشفيات، والكثير من الأمور الأخرى. ويتميز الهيدروجين بأنه حامل للطاقة، فيستخدم في نقل وتوصيل وتخزين الطاقة، التي نحصل عليها من المصادر الأخرى.

وهو وقود فعَّال للسيارات، فقد ثَبُتَ أنَّ احتراق الوقود، الذي تعمل به معظم السيارات، مثل: غاز ثاني أكسيد الكربون، أو أول أكسيد الكربون، وهي غازات دفيئة، تتسبب في حدوث الاحتباس الحراري، أما عن السيارات التي تعتمد على وقود الهيدروجين، فهي تنتج الكهرباء من خلال تفاعل الأكسجين مع الهيدروجين، وتولد الكهرباء المستخدمة في تشغيل السيارات، لكن هناك بعض السلبيات لاستخدام وقود الهيدروجين، فالبرغم من أنه مصدر نظيف للطاقة، إلا أنه باهظ الثمن، كما أنَّ وجوده محدود، وهو شديد الاشتعال، وله الكثير من المخاطر.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هو وقود الهيدروجين"؟