#سواليف
اقترح معهد #ماساتشوستس للتكنولوجيا أن علب الصودا القديمة ومياه البحر يمكن أن تكون المفتاح لإحداث ثورة في #إنتاج_الوقود وخلق مصدر مستدام للطاقة النظيفة.
واكتشف مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أنه عندما يتعرض الألومنيوم النقي من علب الصودا لمياه البحر، فإنه يخلق فقاعات ويولد الهيدروجين بشكل طبيعي.
ويمكن استخدام هذا النوع من الغاز لتشغيل محرك أو خلية وقود دون إنتاج #انبعاثات_كربونية. وعلاوة على ذلك، يمكن تسريع هذا التفاعل الأساسي من خلال تضمين منبه شائع: الكافيين.
مقالات ذات صلة “قارات” كوكب الزهرة تشير إلى ارتباط مفاجئ بالأرض في مراحلها المبكرة 2024/08/05وفي الدراسة التي نشرت في مجلة Cell Reports Physical Science، أظهر العلماء أنه يمكنهم إنتاج غاز الهيدروجين عن طريق إسقاط حبيبات الألومنيوم بحجم الحصى المعالجة مسبقا في كوب من مياه البحر المفلترة.
ويتم معالجة الألومنيوم مسبقا بسبيكة معدنية نادرة تعمل على غسل الألومنيوم بشكل فعال إلى شكل نقي يمكن أن يتفاعل مع مياه البحر لتوليد الهيدروجين.
ويمكن لأيونات الملح في مياه البحر بدورها جذب واستعادة السبيكة والتي يمكن إعادة استخدامها لتوليد المزيد من الهيدروجين في دورة مستدامة.
ووجد الفريق أن هذا التفاعل بين الألومنيوم ومياه البحر ينتج غاز الهيدروجين بنجاح، وإن كان ببطء.
وقاموا بإلقاء بعض بقايا القهوة في الخليط، ووجدوا، بشكل مدهش، أن وتيرة التفاعل تسارعت.
وفي النهاية، اكتشف الفريق أن تركيزا منخفضا من الإيميدازول- وهو مكون نشط في الكافيين – يكفي لتسريع التفاعل بشكل كبير، وإنتاج نفس الكمية من الهيدروجين في خمس دقائق فقط، مقارنة بساعتين دون المنشط المضاف.
ويعمل الفريق على تطوير مفاعل صغير يمكن تشغيله على سفينة بحرية أو مركبة تحت الماء.
وستحمل السفينة إمدادا من حبيبات الألومنيوم (المعاد تدويرها من علب الصودا القديمة ومنتجات الألومنيوم الأخرى) وكمية صغيرة من الغاليوم والإنديوم والكافيين.
ويمكن توجيه هذه المكونات بشكل دوري إلى المفاعل وبعض مياه البحر المحيطة لإنتاج الهيدروجين عند الطلب.
ويمكن للهيدروجين أن يغذي محركا لتشغيله أو توليد الكهرباء. وقال المؤلف الرئيسي للدراسة علي كومبارجي، طالب الدكتوراه في قسم الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “هذا مثير للاهتمام للغاية للتطبيقات البحرية، مثل القوارب أو المركبات تحت الماء لأنك لن تضطر إلى حمل مياه البحر، فهي متاحة بسهولة. نحن أيضا لسنا مضطرين لحمل خزان من الهيدروجين. بدلا من ذلك، سننقل الألومنيوم باعتباره وقودا، ونضيف الماء فقط لإنتاج الهيدروجين الذي نحتاجه”.
ويعمل فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على تطوير طرق فعالة ومستدامة لإنتاج غاز الهيدروجين.
ويُنظر إلى غاز الهيدروجين كمصدر طاقة “أخضر” يمكنه تشغيل المحركات وخلايا الوقود دون توليد انبعاثات تؤدي إلى الاحتباس الحراري.
لكن أحد عيوب تزويد المركبات بالهيدروجين هو أن بعض التصميمات تتطلب حمل الغاز على متن الطائرة مثل البنزين التقليدي في خزان، وهو إجراء محفوف بالمخاطر.
وبدلا من ذلك، بحث الفريق عن طرق لتشغيل المركبات بالهيدروجين دون نقل الغاز باستمرار، ووجد حلا محتملا في الألومنيوم، وهي مادة طبيعية وفيرة ومستقرة تخضع لتفاعل كيميائي مباشر يولد الهيدروجين والحرارة عند ملامسته للماء.
المصدر: سواليف
كلمات دلالية: سواليف إنتاج الوقود انبعاثات كربونية ماساتشوستس للتکنولوجیا غاز الهیدروجین میاه البحر
إقرأ أيضاً:
بولندا تبحث إنشاء مصنع لإنتاج الأمونيا الخضراء في مصر
أعلن توموهو أوميدا المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة هينفرا البولندية، أن شركة هينفرا تخطط لإنشاء خمسة مصانع لإمداد منطقتي شرق ووسط أوروبا باحتياجاتهما من الأمونيا الخضراء.
وقد وقع اختيار الشركة على مصر لتستقبل أحد المصانع بطاقة إنتاجية مبدئية 100 ألف طن من الأمونيا الخضراء سنوياً بعد الانتهاء من تشييد المرحلة الأولى للمصنع بحلول عام 2030 مع الوضع فى الاعتبار امكانية زيادة الإنتاج لتصل إلى اجمالي حوالى مليون طن سنويا من الأمونيا الخضراء.
كما أن الشركة ستعتمد على مصادر الطاقة المتجددة المتاحة في مصر من طاقة شمسية وطاقة رياح لتوفير احتياجات مصنعها ليكون إنتاج الأمونيا الخضراء معتمداً بالكامل على الطاقة النظيفة، على أن يكون الحد الأدنى للقدرات الإنتاجية اليومية لمحطات توليد الطاقة التي ستنشأها الشركة كاف لتوفير احتياجاتها لإنتاج الأمونيا الخضراء.
أقرا أيضا…
صادرات الكهرباء الأميركية ترتفع بنسبة 70%
وهذا ما يعني أن الشركة ستمد الشبكة القومية لكهرباء مصر بفائض إنتاجها من الكهرباء في معظم أيام العام، لدعم جهود الحكومة المصرية في زيادة الاعتماد على الطاقة المتجددة.
كما ستقوم الشركة بنقل خبراتها التقنية إلى السوق المصري في قطاعات إنتاج الهيدروجين الأخضر والأمونيا الخضراء وإنشاء أنظمة تخزين الطاقة المتجددة وتقنيات التحليل الكهربائي وتحلية المياه.
وتسعى الشركة إلى إنتاج الهيدروجين الأخضر عن طريق التحليل الكهربائي للماء، ثم إنتاج الأمونيا الخضراء من خلال تفاعل الهيدروجين الأخضر والنيتروجين عند درجات حرارة مرتفعة، وتتم كل هذه العمليات بواسطة مصادر الطاقة المتجددة.