كيفية إنتاج الهيدروجين وإعادة شحنه واستخدامه كوقود للسيارة

 يتطور العالم بسرعة ، خاصة من حيث الطاقة لتشغيل الآلات ، لذلك استمر البحث عن الوقود الأحفوري واستكشافه لعقود ، وبسبب تأثيره على البيئة وتصوره على أنه طاقة غير متجددة ، فإن المصادر الأخرى لديها تم البحث عن مصادر غير ملوثة وأطول مصدر للطاقة ، ومن ثم توليد تكنولوجيا الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. اكتشف قدرة الهيدروجين على نقل الطاقة.

فيما يلي تفصيل لكيفية إنتاج الهيدروجين وإعادة شحنه واستخدامه كوقود للمركبة:

طريقة إنتاج الهيدروجين

بالنظر إلى أن الهيدروجين مصدر طبيعي وغير ملوث لنقل الطاقة ، فقد كان العلماء يبحثون عن طريقة لإنتاج الهيدروجين من المركبات الموجودة فيه ، مثل: الميثان وجزيئات الماء ، وإليك بعض الطرق لإنتاج غاز الهيدروجين:

• إصلاح الميثان بالبخار

يتم الحصول على الميثان (CH 4 ) من الوقود الأحفوري المعرض لضغط ودرجة حرارة مرتفعين من خلال التفاعل مع البخار وإضافة محفزات لفصل الهيدروجين. يكون التفاعل مصحوبًا ببعض المنتجات الثانوية مثل أول أكسيد الكربون (CO) وكميات صغيرة من ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ). هذه الطريقة لها أقل تكلفة وأعلى كفاءة.

• التحليل الكهربائي

وفيه يتم فصل الهيدروجين عن الأكسجين في جزيئات الماء بواسطة التيار الكهربائي ، تكون هذه الطريقة مكلفة ، ولكنها مع ذلك تتميز بأنها لا تنتج أي منتجات ثانوية إذا تم استخدام التيار الكهربائي المنتج باستخدام موارد متجددة ، فيمكن أن توفر تلوثًا كاملاً – يعكس وقود الهيدروجين المتجدد المجاني استخدام الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء التي تنبعث منها انبعاثات ملوثة.

• إعادة تكوين سائل التجديد

يتفاعل السائل المتجدد مع البخار ، مثل الإيثانول ، لإنتاج الهيدروجين.

• استخدام الميكروبات

لا تزال العملية التي تتم فيها عملية التمثيل الضوئي ، مثل استهلاك الطحالب الخضراء للماء وإنتاج الهيدروجين في ضوء الشمس ، قيد البحث والتحسين.

طريقة شحن الهيدروجين

لقد وجدت 3 طرق لنقل الهيدروجين للاستفادة منه كوقود ، على غرار طريقة نقل الوقود الأحفوري ، على النحو التالي:

النقل عبر خطوط الأنابيب

حيث يتم إنشاء شبكات الأنابيب أو حيث يتم استخدام خطوط أنابيب الوقود الأحفوري التي تمتد لمسافات طويلة. يتميز هذا النهج بتكلفة منخفضة وكفاءة عالية والقدرة على توصيل كميات كبيرة من وقود الهيدروجين عبر الشبكة ، مما يمنحه نقطة إضافية مما يجعله الطريقة المفضلة لمنتجي وقود الهيدروجين ، ويمزج الهيدروجين بالوقود الأحفوري مع الاستمرار في المحاولة. لتحقيق نقل الهيدروجين النقي.

نقل الصهاريج

تعتبر هذه الطريقة حلاً وسيطًا من حيث التكلفة مقارنة بالطرق الأخرى ، ولكنها أيضًا طريقة مكلفة نظرًا لأن عملية تسييل الهيدروجين تتم عن طريق خفض درجة حرارة الهيدروجين إلى 253 درجة تحت الصفر نقل مع خزان.

استخدم الاسطوانات

تُستخدم لتخزين ونقل الغازات المسيلة عالية النقاء والضغط العالي ، وهذه الطريقة هي الأكثر تكلفة ، لأن ضغط الهيدروجين يحتاج إلى 180 بار أو أعلى ، ويمكن نقل الأسطوانات المضغوطة عن طريق الشاحنات أو القطار أو السفن.

استخدام الهيدروجين كوقود للسيارة

تعتبر مركبات خلايا الوقود الهيدروجينية من التقنيات الحديثة التي تعتبر تطبيقات عملية تستخدم الهيدروجين كوقود وتستفيد من قدرته على نقل الطاقة.

باستخدام محرك كهربائي مدعوم بخلية وقود الهيدروجين ، تعمل التقنية عن طريق الجمع بين غاز الهيدروجين (H 2 ) من خزان وقود السيارة مع الأكسجين (O 2 ) في الهواء لإنتاج الكهرباء والمنتجات الثانوية الأخرى والماء والحرارة.

المراجعين

1. تم الاسترداد في 28/2/2022.تم الاسترجاع 28 فبراير 2022.يحرر.
2. تم الاسترداد في 28/2/2022 .تم الاسترجاع 28 فبراير 2022.يحرر.
3. تم الاسترداد في 28/2/2022 .تم الاسترجاع 28 فبراير 2022.يحرر.
4. تم الاسترجاع 28/2/2022. ، تم الاسترجاع 28 فبراير.يحرر.
5. تم الاسترداد في 28/2/2022.تم الاسترجاع 28 فبراير 2022.يحرر.