الهيدروجين .. مصدر واعد للطاقة في المستقبل
تاريخ التحديث: ٢١ يناير ٢٠٢٠
عمل الباحثون في تطوير تكنولوجيا خلايا الوقود الهيدروجينيّة الّتي تتيح استخدام كميّات كبيرة من الطّاقة الكهربائيّة عن طريق استغلال غاز الهيدروجين كمصدر للطّاقة خالٍ من التّلوث
ويمكن استعماله لإنتاج الطاقة بعدة طرق، كاستخدامه لتشغيل محركات الاحتراق الداخلي للمركبات والسيارات، أو ضمن خلايا الوقود لإنتاج التيار الكهربائي، كما يستخدم الهيدروجين كوقود في صواريخ الدفع والمركبات الفضائية.
وصرح مدير معهد أبحاث الهيدروجين في جامعة تروا ريفيير في كندا، ريتشارد شاهين، أنّ الهيدروجين حاملُ للطاقة لا يحوي على الكربون، لهذا عندما يتم احراقه فإنّه ينتج الماء فقط، مما يجعله وقودًا نظيفًا، بدون انبعاثات على الإطلاق.
ورغم ذلك، يوجد مشكلة كبيرة في وقود الهيدروجين حيث يعتبر أكثر تكلفة من الغاز، ففي الواقع، ووفقًا لتقديرات وزارة الطّاقة، فإنّ خزانا كاملا للهيدروجين المضغوط يكلّف مبدئيًّا نحو 50 دولارًا ، حسب ما ذكره موقع “Ecomento.com”.
عموما، تعد التّكاليف المتعلقة بتكنولوجيا وقود الهيدروجين حاجزًا صعبًا للغاية فالنّاس في الوقت الراهن، يفضّلون الحصول على تقنيّات أفضل بالسّعر الجاري؛ حسب ما صرّح به شاهين لـ Live Science””.
كما أن هنالك مشكلة أخرى ترتبط بوقود الهيدروجين وتتمثّل بأنّ عمليّة إنتاج الهيدروجين في الواقع غير “نظيفة” أو أنها ليست خالية من التلوث نهائيا؛ حيث يشير شاهين إلى أن: «أغلب الهيدروجين ينتج من الغاز الطبيعي كالعملية الّتي تعطي ثنائي أكسيد الكربون CO2».
لذا يبحث العلماء عن وسائل بديلة لإنتاج الهيدروجين حفاظًا على البيئة، تلغي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون كليّا.
وفي عام 2017 طوّر باحثون في مختبر أرغون الوطنيّ مولّد هيدروجين صغير الحجم، وهو عبارة عن جهاز يُنتج الهيدروجين النّقي باستعمال الضّوء والجرافين بدون حرق الوقود الأحفوري.
وبالرّغم من أنّ النّسخة الراهنة من المولّد صغيرة جدا إلّا أنّها أثبتت فعاليتها، فقد تتيح للعلماء إنتاج كميّة كافية من الهيدروجين لتأمين الوقود للسّيارات والمولّدات.
ومن الوسائل الأُخرى لإنتاج الهيدروجين، طريقة فصل الماء البيولوجية، والّتي تشمل استخدام ميكروبات فوتونيّة تستعمل الطّاقة الضّوئيّة لإنتاج الهيدروجين من المياه كجزء من عملياتها الأيضيّة، ويجري العلماء حاليًّا أبحاثا ودراساتٍ حول هذه العمليّة.
وهناك طريقة محتملة أُخرى لإنتاج الهيدروجين تشتمل تخمُّر المواد الحيويّة المتجدّدة.
ناهيك عن سعي العلماء نحو تحويل المُخلّفات الزّراعيّة (كقشور الفول السّوداني)، والنفايات (كالبلاستيك وشحوم النفايات) إلى مُنتج سائل يعرف بالزّيت الحيويّ، والّذي بالمقدور فصل مكوّناته إلى وقود، بما فيها الهيدروجين.
ورغم ذلك، فإن الطّريقة الأنظف لإنتاج الهيدروجين تتم عبر تحليل الماء إلى أكسجين وهيدروجين باستخدام ضوء الشّمس.