ناقل الهيدروجين المسال يُحمَل في حقيبة.. بكفاءة طاقة أعلى
دينا قدري
ابتكر باحثون يابانيون تقنية جديدة لناقل الهيدروجين المسال، يوصف بأنه أكثر أمانًا وكفاءة من الطرق المستعملة حاليًا، ويُمكن نقله بأمان في حقيبة.
ووفق بيان صحفي حصلت عليه منصة الطاقة المتخصصة، أُجريت بنجاح اختبارات ناقل الهيدروجين المسال الجديد في مختبر كونو التابع لمركز أبحاث العلوم والتقنية المتقدمة بجامعة طوكيو.
ويزعم الباحثون أن هذا الناقل يتميز بكفاءة طاقة أعلى بكثير، بدءًا من الإنتاج حتى الاستعمال النهائي في توليد الكهرباء، وذلك بفضل سائله غير السامّ الذي يعمل في درجة حرارة الغرفة.
وسيُشجع تطوير هذه التقنية على التوسع في استعمال الطاقة النظيفة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، كما من المتوقع أن تكون رائدة في تمهيد الطريق لتعزيز أمن الطاقة وتحقيق الاكتفاء الذاتي.
ناقل الهيدروجين المسال الجديد
أعلن مختبر كونو التابع لمركز أبحاث العلوم والتقنية المتقدمة بجامعة طوكيو نجاح الاختبار التجريبي لناقل الهيدروجين المسال الجديد، بالتعاون مع شركة إيه آر إم تكنولوجيز (ARM Technologies Inc) وشركة آيسين (Aisin).
وأوضح الباحثون أن نظام الطاقة الجديد يخزّن الهيدروجين الأخضر في سائل مطور خصوصًا، وينقله ويستعمله بأمان في درجة حرارة وضغط الغرفة.
وفي هذا العرض التجريبي، تحقَّق الباحثون من العملية برمّتها، بدءًا من توليد الهيدروجين الأخضر باستعمال الطاقة الشمسية، وملء ناقل الهيدروجين المسال، وصولًا إلى نقله بين المدن، ثم استعماله لتوليد الكهرباء.
استنادًا إلى نظام "إيه آر إم تكنولوجيز" لإنتاج وتخزين الهيدروجين وتوليد الكهرباء، تولّت شركة آيسين مسؤولية التخطيط العام والترويج للعرض التوضيحي، وقدّمت جامعة طوكيو الدعم الميداني لهذا الاختبار.
وعلى عكس الهيدروجين الذي يعامل حاليًا بوصفه غازًا عالي الضغط أو سائلًا مبردًا، يتميز ناقل الهيدروجين المسال المُطوّر بهذه التقنية بالخصائص التالية:
- سائل في درجة حرارة وضغط الغرفة.
- مائي وغير قابل للاشتعال.
- لا يُصنّف بوصفه غازًا عالي الضغط أو مادة خطرة أو سامة.
ووفق التفاصيل التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة، جرى تخزين الهيدروجين المسال في حاوية من البولي بروبيلين، ونُقِل يدويًا باستعمال حقيبة، خلال هذا الاختبار التوضيحي.
وعلى الرغم من وجود طرق لنقل الهيدروجين عن طريق تحويله إلى مواد كيميائية مستقرة مثل الأمونيا، فإن هذه الطرق تتطلب طاقة لتحويل الناقل ونزع الهيدروجين؛ ما يعني انخفاض كفاءة الطاقة إلى نحو 20-30%.
وعلى العكس من ذلك، يتميز ناقل الهيدروجين المسال في هذه التقنية بنظام طاقة جديد رائد، وهو:
- جهاز تحليل كهربائي فريد يسمح بالتخزين المباشر في ناقل الهيدروجين المسال، باستعمال الكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية.
- يمكن استخلاص الكهرباء من ناقل الهيدروجين المسال ببساطة عن طريق حقنه في نظام توليد كهرباء مطور خصوصًا، ما يتيح توليد الكهرباء مباشرةً في درجة حرارة الغرفة.
استعمالات ناقل الهيدروجين المسال
يعتزم الباحثون اليابانيون تطوير استعمال ناقل الهيدروجين المسال الجديد، ليشمل التطبيقات التالية:
- إنشاء بنية تحتية واسعة النطاق لتخزين ونقل الطاقة المتجددة.
سيُنشئ الباحثون نظامًا لتحويل فائض الكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح إلى هيدروجين أخضر، ثم تخزينه ونقله بأمان على شكل سائل في درجة حرارة الغرفة.
ويهدف هذا الإجراء إلى بناء بنية تحتية من الجيل التالي تدعم تبادل الكهرباء بين المناطق والتوزيع الفعال للطاقة النظيفة. - تطوير نماذج إمداد طاقة من الجيل التالي للسيارات الكهربائية.
لمواجهة التحديات التي تواجه السيارات الكهربائية، مثل عدم كفاية الكهرباء في محطات الشحن وطول مدة الشحن، يقترح الباحثون نموذجًا جديدًا لإمداد الطاقة يستعمل هذه التقنية.
بالاستفادة من قدرتها على نقل الكهرباء في صورة سائلة، سيشجع الباحثون على نشر التقنية الجديدة بهدف تحويل البنية التحتية بسرعة وكفاءة، على غرار محطات الوقود الحالية. - تطبيقها على "البطاريات المتنقلة" ودمجها في الحياة اليومية.
إلى جانب التطبيقات واسعة النطاق مثل البنية التحتية والنقل، يهدف الباحثون إلى تطبيق هذه التقنية على الأجهزة الصغيرة مثل "البطاريات المتنقلة" للاستعمال اليومي في المستقبل.
وسيؤدي هذا إلى خلق نمط حياة جديد تمامًا، ما يسمح بالنقل الآمن للسوائل المحتوية على الطاقة في درجة حرارة وضغط الغرفة.
موضوعات متعلقة..
- الهيدروجين المسال ورسم خريطة الطاقة العالمية.. لماذا يتفوق على الغاز؟ (مقال)
- منشأة جديدة لاختبار الهيدروجين المسال بأمان.. إنجاز مهم
- إنجاز جديد في تخزين الهيدروجين المسال لتشغيل الطائرات
نرشّح لكم..
- ملف خاص عن مستجدات أسواق الغاز المسال العربية والعالمية
- ملف خاص عن المناجم في الدول العربية
- ملف خاص عن طاقة الرياح في الدول العربية
المصدر:
