Sunday 26 May 2024 |
AFED2022
 
AFEDAnnualReports
Environment and development AL-BIA WAL-TANMIA Leading Arabic Environment Magazine
المجلة البيئية العربية الاولى
 
 
أخبار البيئة
 
2023 / 4 / 13 مادة مركّبة جديدة لإنتاج أرخص للهيدروجين الأخضر
طوّر باحثون من جامعة توينتي في هولندا، بالتعاون مع باحثين من جامعة كاليفورنيا الأميركية، ودول أوروبية، مادة جديدة تتكوَّن من عدة عناصر وفيرة في الأرض، يمكن استخدامها لتوليد الهيدروجين بكفاءة من دون معادن نادرة وثمينة، مثل البلاتين. وتم الإعلان عن هذا الإنجاز في 22 آذار (مارس) الماضي، في دورية «إيه سي إس نانو».
 
ويُنظر إلى الهيدروجين الأخضر على أنه ناقل الطاقة في المستقبل، ويوفر الهيدروجين وسيلة لتخزين الطاقة (الخضراء) لفترات طويلة، وهذا يجعل من المهم بشكل خاص إنتاجها بأكبر قدر ممكن من الكفاءة.
 
ويعدّ التحليل الكهربائي للماء أحد أكثر الطرق استدامة لإنتاج الهيدروجين الأخضر، ومع ذلك، مع طرق التحليل الكهربائي الحالية، نحتاج إلى كثير من المواد النادرة والمكلفة، كما أن العملية ليست فعالة بما فيه الكفاية.
 
وفي الوقت الحالي، تحتوي أجهزة التحليل الكهربي الأكثر كفاءة على البلاتين والإيريديوم، وهما عنصران ضروريان للأقطاب الكهربائية التي تستخدم لاستخراج غازي الهيدروجين والأوكسيجين من الماء، ومع ذلك فإن تلك المواد نادرة جداً، وخصوصاً الإيريديوم، ولهذا السبب يبحث الباحثون باستمرار عن مواد قطب كهربائي مصنوعة من موارد أكثر وفرة، والتي يمكن استخدامها كمحفزات كهربائية فعالة ومستقرة.
 
يقول كريس بايومر، الباحث في جامعة كاليفورنيا، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة توينتي، بالتزامن مع الدراسة: «وجدنا ما كنا نبحث عنه، وهو مركّب يحتوي على 5 معادن انتقالية مختلفة، وهذه المعادن الانتقالية الخمسة نشطة بشكل معتدل فقط عند استخدامها كمحفز، ووجدنا أن النشاط المشترك يتفوّق على المركّبات الفردية بعامل يصل إلى 680، وهذا النشاط الأعلى كان مفاجأة».
 
ويضيف: «هذه المعادن الانتقالية الفردية يساعد بعضها بعضاً في جعل المادة المدمجة أفضل من مجموع أجزائها، فيما يسمى تأثير التآزر».
 
ولا تعني هذه النتائج الجديدة أنه يمكننا استبدال هذه المادة الجديدة بجميع الأقطاب الكهربائية مباشرة، حيث يعدّ الجمع بين المواد الخمس المختلفة أمراً معقداً، ولم يتم اختبار النشاط حتى الآن إلا في بيئة معملية. يقول: «نحن نقارن مركّباً تم اكتشافه حديثاً بالمواد المُحسنة للإنتاج على نطاق واسع، ما يعني أن مادتنا الجديدة لا تزال بحاجة إلى الاختبار على المستوى الصناعي، ومع ذلك، مع بعض التعديلات والتبديل الإضافي، فإن هذا المزيج من المعادن الانتقالية لديه القدرة للتفوّق على البدائل المتاحة حالياً».
 
ويقول حمدي حسن، أستاذ العلوم الكيميائية في جامعة طنطا المصرية، إنه «كلما تم تقليل تكلفة عملية التحفيز الكهربائي في إنتاج طاقة الهيدروجين، ساعد ذلك على تسريع عملية التحوُّل نحو الطاقة النظيفة».
 
ويوضح حسن لـ«الشرق الأوسط» أن «عملية خفض التكلفة لا تشمل فقط المواد المستخدمة في عملية التحفيز، مثلما سعى الفريق البحثي في الدراسة الجديدة لذلك، لكنها تشمل أيضاً الاستغناء عن الوقود الأحفوري في تشغيل عملية التحفيز».
 
ويقول إن «آلات المحلل الكهربائي المستخدمة في إنتاج الهيدروجين تحتاج في حد ذاتها إلى طاقة، تأتي غالباً من الوقود الأحفوري، لذلك تعمل فرق بحثية حول العالم على بناء المحلل الكهربائي الذي يتم تشغيله باستخدام مصادر الطاقة المتجددة، مثل الرياح أو الطاقة الشمسية لإنشاء ما يعرف بإسم الهيدروجين الأخضر».
 
ويضيف: «الشيء المفيد في الهيدروجين الأخضر أنه متعدد الاستخدامات بشكل لا يصدّق، ويمكن لأي تطبيق يستخدم الوقود الأحفوري اليوم استخدام هذا الوقود النظيف، مثل الشاحنات وفي قطاع الطاقة، ويمكن للمناطق النائية الحصول على طاقة نظيفة وتخزين طويل الأجل، كما يمكن أن يكون مفيداً في الصناعات، مثل صناعة الصلب والزجاج». (عن "الشرق الأوسط")
 
 
الصورة: رسم يوضح كفاءة المركب الجديد في الحافز الكهربائي لإنتاج الهيدروجين من الماء (جامعة توينتي)
 
 
 
 
 
 

اضف تعليق
*الاسم الكامل  
*التعليق  
CAPTCHA IMAGE
*أدخل الرمز  
   
2014 / 5 / 29 جلد اصطناعي للتجارب الطبية
2021 / 11 / 16 تغيُّر المناخ يبدّل أشكال طيور الأمازون
 
بندر الأخضر صديق البيئة
(المجموعة الكاملة)
البيئة والتنمية
 
اسأل خبيرا
بوغوص غوكاسيان
تحويل النفايات العضوية إلى سماد - كومبوست
كيف تكون صديقا للبيئة
مقاطع مصورة
 
احدث المنشورات
البيئة العربية 9: التنمية المستدامة - تقرير أفد 2016
 
ان جميع مقالات ونصوص "البيئة والتنمية" تخضع لرخصة الحقوق الفكرية الخاصة بـ "المنشورات التقنية". يتوجب نسب المقال الى "البيئة والتنمية" . يحظر استخدام النصوص لأية غايات تجارية . يُحظر القيام بأي تعديل أو تحوير أو تغيير في النص الأصلي. لمزيد من المعلومات عن حقوق النشر يرجى الاتصال بادارة المجلة
©. All rights reserved, Al-Bia Wal-Tanmia and Technical Publications. Proper reference should appear with any contents used or quoted. No parts of the contents may be reproduced in any form by any electronic or mechanical means without permission. Use for commercial purposes should be licensed.