تفاصيل أول محلل كهربائي قد ينتج الهيدروجين على سطح القمر

ابتكرت شركة أميركية أول محلل كهربائي يستعمل تقنية جديدة قابلة للانتشار على النطاق الصناعي، وتسمح بإنتاج منخفض التكلفة للهيدروجين الأخضر، واختبرت الشركة بنجاح المرحلة الأولى من المشروع.

ووفق معلومات تابعتها منصة الطاقة المتخصصة، تعتمد التقنية على تطوير أول مكدس (المكدس هو الجزء الرئيس من خلية وقود الهيدروجين) يعمل بنظام غشاء التبادل الأنيوني، الذي يسمح بنفاذ الأنيونات واحتجاز الهيدروجين.

وتلقت تقنية شركة باور تو هيدروجين (Power to Hydrogen) الأميركية دعمًا من: (وكالة ناسا NASA، وشركة شل Shell العالمية للطاقة متعددة الجنسيات، ووكالة مشروعات الأبحاث المتقدمة التابعة لوزارة الطاقة الأميركية).

نتائج المرحلة الأولى

اختُبرت المرحلة الأولى من تطوير أول محلل كهربائي يعمل بمكدس غشاء التبادل الأنيوني بنجاح، وأسفرت عن نتائج إيجابية، بعدما اعتمدت على معدات تفوق قدرات مجموعات أغشية التبادل المستعملة تجاريًا بنحو 4 أمثال.

وتشكل تقنية التحليل الكهربائي عبر أغشية التبادل الأنيوني تطورًا هائلًا لصناعة الهيدروجين، بعد انتهاء مرحلة تطويرها، إذ يعمل المكدس المطور على خفض التكلفة بنسبة 70%، مقارنة بتقنيات المحللات الكهربائية المستعملة حاليًا، حسب بيان منشور على الموقع الإلكتروني للشركة.

ونجح تجريب أول محلل كهربائي بالمكدس المطور في تحديد معايير الدمج بين أنظمة التحليل الكهربائي ومصادر الطاقة المتجددة، ما يسمح بإنتاج الهيدروجين بكفاءة أكبر في ظل تغيرات الأحمال الكهربائية.

ومن شأن هذه الخطوة التأثير في خفض تكلفة إنتاج الهيدروجين عن دولارَيْن/كيلوغرام، ما يجعل الوقود النظيف منافسًا شرسًا للوقود الأحفوري حتى وإن لم تقدم الحكومات حوافز مالية له.

ومن زاوية مناخية، توفر تقنيات أغشية التبادل الأنيوني للهيدروجين خصائص إزالة الكربون، بدلًا من اعتماد أجهزة التحليل الكهربائي على إمدادات كهرباء كثيفة الكربون، أو مصادر باهظة التكلفة.

ويسعى المشروع التجريبي إلى ابتكار أول محلل كهربائي يعمل بمكدس أغشية التبادل الأنيوني بقدرة 10 ميغاواط، في حين يرجح أن تنتج وحدات التحليل مئات الكيلوواط.

دعم مكثف

تلقى أول محلل كهربائي يعمل بتقنية مكدس غشاء التبادل الأنيوني دعمًا من شركات وهيئات بصورة واسعة النطاق، ومن بين هذه الشركات عملاقة الطاقة العالمية "شل"، عبر برنامج يدعم شركات التقنيات الناشئة بالخبرة والتمويل اللازمين للتطوير.

وبالإضافة إلى ذلك، كشف نائب رئيس تطوير الأعمال لدى شركة "باور تو هيدروجين"، أليكس زورنيغر، أن أول محلل كهربائي يعمل بتقنية مكدس غشاء التبادل الأنيوني يتلقى دعمًا من وكالة ناسا، بوصفه أحد أنشطة الشركة.

وقال، إن دعم وكالة ناسا للشركة جاء من منطلق اهتمامها بإنتاج الهيدروجين عالي الضغط والأكسجين على سطح القمر، لعدة أغراض من بينها تخزين الطاقة، طبقًا لما نقله عنه موقع هيدروجين إنسايتس (Hydrogen Insights).

ويُخطط أن يشهد العام الجاري 2024 إطلاق الشركة الأميركية أول محلل كهربائي يعمل بتقنيتها المطورة للتجريب على المستوى الصناعي، تمهيدًا لطرح المحلل بقدرة 10 ميغاواط للبيع التجاري بحلول عام 2026.

وحتى يمكن بيع الهيدروجين المنتج من المحلل الكهربائي بأقل من دولاريْن لكل كيلوغرام، أشار زورنيغر إلى ضرورة شراء أحمال إمدادات الكهرباء المتجددة بسعر أقل من 450 دولارًا/كيلوواط.

ويشرح الرسم أدناه -الذي أعدّته منصة الطاقة المتخصصة- أنواع الهيدروجين وفق طريقة إنتاجه:

تعاون أميركي أوروبي

خضع أول محلل كهربائي يعمل بالتقنية الجديدة للتجريب في منشأة بمدينة كولومبوس عاصمة ولاية أوهايو الأميركية، وهي منشأة خاصة بشركة أميركان إلكتريك باور (AEP)، المتعاونة مع شركة "باور تو هيدروجين".

ولم يقتصر الأمر على تعاون أميركي فقط، لكن جدير بالذكر أن 3 شركات أوروبية شاركت في تجريب المحلل الأول من نوعه، ما يشير إلى إمكان نشر التقنية عالميًا.

والشركات الأوروبية المشاركة هي: مجموعة إي دي بي (EDP) البرتغالية، وشركة إي أون (E. ON) الألمانية، وشركة إي إس بي (ESB) الأيرلندية.

وبدوره، أكد رئيس الابتكار في إي إس بي، جون ماكيرنان، أن تجريب أول محلل يعمل بهذه التقنية يطرح سبلًا للتغلب على تحدي سعر إنتاج الهيدروجين، بالإضافة إلى الدور المستقبلي الذي تقدمه التقنية لتحقيق الحياد الكربوني عالميًا.

وأضاف أن تقنيات الانتقال إلى الطاقة النظيفة بنسبة 100% ضرورة لا جدال فيها لمكافحة تغير المناخ، مشيرًا إلى أن تكلفة التخزين المنخفضة للهيدروجين المنتج من المحلل تسهم في تنفيذ الأهداف المناخية.

موضوعات متعلقة..

• أكبر محلل كهربائي عالي الحرارة في العالم لإنتاج الهيدروجين الأخضر
• إنتاج الهيدروجين بالمحللات الكهربائية المتصلة بالشبكة قد يزيد انبعاثات الكربون (تقرير)
• فورتسكيو الأسترالية تخطط لإنتاج أول محلل هيدروجين كهربائي في مصنعها الجديد

اقرأ أيضًا..

• احتياطيات الغاز الصخري في الجزائر تجعلها ضمن الكبار.. وهذه خريطتها (تقرير)
• استمرار إغلاق مصفاة الخرطوم في السودان.. وخسائر كبيرة بسبب الحرب (خاص)
• قطر للطاقة تتجه إلى التخارج من مشروع ضخم.. والإمارات تظهر في الصورة