م/احمد جمال يكتب.. الهيدروجين وصناعة الوقود

الهيدروجين هو أبسط عنصر عرفه الإنسان، حيث يتكون من بروتون واحد وإلكترون واحد، ويمثل أكثر من 90% من مكونات الكون و30% من كتلة الشمس، وهو ثالث أكثر العناصر توافرًا على سطح الأرض، الهيدروجين غاز ليس له لون أو طعم أو رائحة، وهو غير سام، يتكون من جُزيء ثنائي الذرة H2 ولا يوجد منفردًا بل مرتبطا دائمًا مع عنصر آخر، فهو يرتبط بالأكسجين مكونًا الماء H2O، ويرتبط مع الكربون مكونًا مركبات مختلفة مثل الميثان CH4 والبترول و يستخدام كوقود وخصوصًا للسيارات هو المتاح الآن إما في صورة هيدروجين نقي وبالتالي لا ينتج أي نسب تلوث أو مضافًا للبنزين أو الديزل، وبالتالي يخفض نسبة الانبعاثات الملوثة من 30% إلى 40%،أيضًا يمكن أن يكون وقودًا مثاليًّا للطائرات، فهو ينتج كمية أكبر من الطاقة، وبالتالي ستحتاج الطائرات إلى كمية أقل من الوقود، كما أنه أخف من الوقود الحالي، وبالتالي ستستطيع الطائرة زيادة حمولتها.
إنتاجه
يمكن أن يتم من خلال عدة طرق، أكثرها شيوعًا اليوم عملية الإصلاح التحفيزي للغاز الطبيعي، وعملية التحليل الكهربائي للماء. ويوجد أساليب أخرى تعمل بالطاقة الشمسية والبيولوجية.الطريقة الفعالة للحصول على طاقة الهيدروجين واستخدامها هي باستخام خلية الوقود،حيث تعمل على تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائيةفي خلية الوقود حيث يندمج الهيدروجين والأكسجين معًا في تفاعل كهروكيميائي وينتج كهرباء وماء وحرارةتحاكي خلايا الوقود البطاريات لأنها تعمل على تحويل الطاقة الناتجة عن التفاعل الكهروكيميائي إلى طاقة كهربائية تمثل توفير مصدر للكهرباء والحرارة في المباني وأيضًا مصدر طاقة للسيارات.
مزايا الطاقة الهيدروجينية
صديق للبيئة: من الصعب العثور على مصدر وقود غير سام. إلا أن الهيدروجين نوع غير سام من الوقود لأنه لا يطلق أي غازات ضارة في البيئة، بالعكس فهو ينتج الماء النقي كأحد نواتج التفاعل الثانوية.
مصدر طاقة متجدد: الهيدروجين موجود في كل مكان تقريبًا، وهذا يعني أنه مصدر طاقة متجدد. في حين أن مصادر الوقود الأخرى مثل النفط والغاز الطبيعي والفحم غير متجددة، مما يعني أنها سوف تنضب قريبًا. كما أن الهيدروجين أحد مصادر الطاقة التي يمكن توليدها عند الطلب.
مصدر ذو كفاءة عالية: يعطي الهيدروجين مصدرا قويا وفعالا للطاقة. فقوة الهيدروجين وكفاءته هما السبب في استخدامه في الصواريخ والسفن الفضائية. وفقًا للإحصائات فإن الهيدروجين أقوى بثلاثة أضعاف من البنزين وغيره من مصادر الوقود الأحفوري.