spot_img

ذات صلة

جمع

آخر موعد لسداد فاتورة التليفون الأرضي | تكنولوجيا

من خلال موقع شبكة جدة الإحبارية تستعرض معكم في...

هاتف Redmi Note 12 Turbo يحصل على ترخيص 3C جدة الاخبارية

من خلال موقع شبكة جدة الإحبارية تستعرض معكم في...

حافظة هاتف Galaxy A34 5G تكشف عن تصميم الجهاز جدة الاخبارية

من خلال موقع شبكة جدة الإحبارية تستعرض معكم في...

بغد 4 سنوات.. ”بلاك بانثر” يعيد عالم مارفل إلى الصين | فن وثقافة

من خلال موقع شبكة جدة الإحبارية تستعرض معكم في...

الهيدروجين الأخضر.. ابتكار جهاز لتوليده من المياه (2-2)

حاول العلماء منذ فترة طويلة استخدام الشمس والماء فقط لتوليد الطاقة. هذه العملية عبارة عن استخدام ضوء الشمس لتقسيم جزيئات الماء. وبالتالي استخراج الطاقة المتمثلة في الهيدروجين الأخضر من جزيئات الماء.

صمم باحثون بجامعة ميتشجان الأمريكية جهازًا جديدًا لاستخراج الهيدروجين الأخضر من جزيئات المياه، ولكن بتقنية أحدث وكفاءة تصل إلى ثلاث أضعاف الطرق القديمة.

تحدثنا عن الهيدروجين الأخضر  وطرق تقسيم المياه لإنتاجه وعيوب هذه الطرق التقليدية في الجزء الأول من هذا الموضوع؛ ويمكنكم الاطلاع عليه من هنا.

ونلقي الضوء في هذا الجزء عن كيفية عمل جهاز تقسيم المياه الجديد  ومميزاته، والتحديات التي تواجهه في إنتاج الهيدروجين الأخضر.

 

كيفية عمل جهاز تقسيم المياه الجديد لتوليد الهيدروجين 

أجرى الباحثون تعديلًا لمعداتهم التحفيزية الضوئية؛ إذ وضعوا عدسة بحجم نافذة المنزل النموذجية. والتي أدت إلى تركيز ضوء الشمس على مساحة أصغر بمقدار 100 ضعف؛ ما سمح لهم بتقليل حجم وتكلفة أشباه الموصلات التي تقسم الماء. بعد ذلك أدى ضوء الشمس الشديد إلى توليد شحنات كهربائية في أشباه الموصلات التي تم تمريرها إلى محفزات معدنية بحجم النانو متناثرة في الأعلى، والتي بدورها نفذت عملية تقسيم الماء.

 

رفع الفريق أيضًا درجة حرارة الماء المنفصل إلى 70 درجة مئوية؛ ما تسبب في منع معظم غازات الهيدروجين والأكسجين من التفاعل مع بعضها البعض. ومن ثم الحد من تكوين جزيئات الماء مرة أخرى.

 

مميزات جهاز تقسيم المياه الجديد

إحدى مميزات هذا الجهاز أنه لا يستخدم الفوتونات المرئية والأشعة فوق البنفسجية القادرة على فصل الماء فحسب . بل يستخدم أيضًا فوتونات الأشعة تحت الحمراء الأقل نشاطًا.

ولقد مكن هذا الجهاز العلماء من تحويل 9.2% من طاقة الشمس إلى وقود هيدروجين، وهذا يقارب ثلاثة أضعاف إعدادات التحفيز الضوئي السابقة.

من جهته يقول تود دويتش؛ خبير تقسيم المياه في المختبر الوطني للطاقة المتجددة : ” إن الكفاءة الآن اقتربت من 10%. وهذا المستوى من الكفاءة في تحويل أشعة الشمس إلى طاقة يجعل ذلك الجهاز قابلًا للتطبيق تجاريًا”.

 

تحديات توليد الهيدروجين الخضراء من الجهاز الجديد

يتابع “تود”: “ومع ذلكفإن الجهاز الجديد يواجه تحديات تجارية؛ لأنه ينتج مزيجًا قابلًا للانفجار من غازات الهيدروجين والأكسجين على سبيل المثال. ولا بد أن تفصل النسخة التجارية من الجهاز بين تلك الغازات؛ لتحقيق الأمن و السلامة. وهو ما يترتب عليه زيادة التكلفة”.

 

إذا نجحت مثل هذه الأجهزة في الوصول إلى السوق في نهاية المطاف فمن المحتمل أن يحتاج المهندسون إلى إنشاء مزارع ضخمة لتقسيم المياه بالطاقة الشمسية؛ كي يتمكنوا من توليد ما يكفي من الهيدروجين لتشغيل أساطيل المركبات والأفران الصناعية وخلايا الوقود التجارية التي يمكنها تحويل الهيدروجين إلى كهرباء؛ بهدف تغذية الشبكات الكهربائية بها. فهل لا يزال ذلك اليوم بعيد المنال؟!

 

 

اقرأ أيضًا

 

المصدر

الرابط المختصر :

radwa
radwa
حاصلة علي بكالوريوس تجارة، كاتبة بموقع شبكة جدة نيوز ، وأهتم بمتابعة آخر الأخبار الحصرية وكل ما هو جديد
spot_imgspot_img