ابتكار جديد يعزّز تخزين الهيدروجين.. نقلة لصناعة السيارات والكهرباء

admin منذ 10 ساعات

0 5 2 دقائق

ابتكار-جديد-يعزّز-تخزين-الهيدروجين.-نقلة-لصناعة-السيارات-والكهرباء

توصل باحثون إلى ابتكار من شأنه إحداث طفرة في عالم تخزين الهيدروجين، ما يضيف إلى تقنيات الطاقة النظيفة إنجازًا جديدًا.

وحتى وقت قريب، كانت عملية نقل الوقود وتخزينه من أبرز تحديات انتشاره وفق المستهدفات الطموحة، لكن يومًا بعد يوم تظهر أبحاث ودراسات جديدة تعكس محاولات التوصل لحلول.

وحسب قاعدة بيانات ابتكارات الهيدروجين العالمية لدى منصة الطاقة المتخصصة (الصادرة من واشنطن)، استهدف الباحثون التوصل إلى معادلة تتيح التحكم في نفاذية الوقود النظيف بما يضمن كفاءة تخزين أعلى.

وقال باحثون من مختبرات وجامعات في كوريا الجنوبية، إنه يمكن تحقيق ذلك عبر تطوير غشاء التبادل البروتوني.

غشاء أنظمة تخزين الهيدروجين

مرت أنظمة تخزين الهيدروجين بمراحل تطوير عدة، ويعتمد المنتجون عليها في الأساس بوصفها وحدات تحتفظ بالإمدادات لإطلاقها وقت الطلب في صورة وقود أو كهرباء.

ويُعد غشاء التبادل البروتوني “كلمة السر” في هذه الأنظمة، إذ يعمل بمثابة “حائط صد” لحماية الهيدروجين داخل الحاويات والأوعية.

وسلّط الابتكار الكوري الجديد الضوء على تعزيز هذا الغشاء بمادة “إس بي إيه إي إس” SPAES، وهي أحد أنواع البوليمرات التي تتحكم في نفاذية الهيدروجين من الأنظمة إلى خارجها.

صهريج للهيدروجين المسال – الصورة من FSEC

ويمكن تفسير ذلك تقنيًا بالنظر إلى إمكان تسرب مادة التولوين (الناقل الحامل للهيدروجين السائل خلال عملية النقل والتخزين) من الأغشية العادية.

وخلص الباحثون إلى انخفاض معدل نفاذية بنحو 60% بعد تعزيز الغشاء بالمادة المبتكرة، حسب ما نقله موقع كول داون.

وبذلك، رفع الباحثون الكوريون كفاءة تخزين الهيدروجين بمعدل يضمن تمديد عمر خلية الوقود المستعملة.

استعمالات نظيفة

توقع الباحثون أن يمهد الابتكار الطريق لأنظمة تخزين ذات كفاءة عالية، وأشار المشارك “يونغكوك لي” إلى دور الغشاء الجديد في توسعة نطاق استعمال التقنيات النظيفة.

ومن بين التطبيقات التي قد تستفيد من دور الغشاء الجديد في رفع كفاءة التخزين: السيارات العاملة بخلايا وقود الهيدروجين، وتوليد الكهرباء.

ويتوافق ذلك مع ترجيح الباحثين نشر أنظمة التخزين المعززة بالغشاء الجديد، بحلول نهاية العقد الجاري في 2030.

ومع التوسع في استعمال غشاء التبادل البروتوني الجديد، والتحكم في نفاذية التولوين، تصبح مستهدفات نشر السيارات الهيدروجينية الخالية من الانبعاثات أكثر واقعية للتطبيق في وقت قريب.

تخزين الهيدروجين على سطح الأرض بصورة عادية – الصورة من ستور إلكتريك

وتفضّل حكومات عدة تسيير السيارات بخلايا وقود الهيدروجين مقارنة بمحركات الاحتراق الداخلي، لاعتبارات الكفاءة والتخلص من العوادم والانبعاثات الكربونية.

وبات نشر مصادر وقود بديلة ضرورة للتخلص من الكربون ومسببات الاحتباس الحراري والحد من تداعيات تغير المناخ.

وبالنظر إلى سهولة الحصول على الهيدروجين بتكلفة مناسبة لتوافره في البيئة المحيطة، أصبح أحد أبرز أنواع الوقود البديلة خاصة في قطاع السيارات والقطاع الصناعي.

وفي ظل “محدودية” التوسع باستعمال وقود الهيدروجين بالقدر المستهدف حتى الآن، يتسابق الباحثون والمطورون إلى دعم وابتكار تقنيات تتغلّب على تحديات الصناعة.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصادر..