كيفية إنتاج الهيدروجين وشحنه واستعماله وقوداً للسيارات | استغلال الهيدروجين الأمثل

3 أشهر منذ

كريم احمد الحسيني

يود الكثير ممن يهتمون بعلم الكيمياء معرفة كيفية إنتاج الهيدروجين وشحنه واستعماله وقوداً للسيارات، وذلك لأن عنصر الهيدروجين يدخل في إستعمالات كثيرة، فما هي هذه الإستعمالات وكيف يمكن تحضيره أو استغلاله، من موقع لحظات نيوز سنبين لكم أهم المعلومات عن الهيدروجين.

كيفية إنتاج الهيدروجين

يمكننا إنتاج الهيدروجين من خلال عدة طرق يجب اتباعها جيدًا، إليكم هذه الخطوات لإنتاج الهيدروجين:

1- تحويل الغاز الطبيعي

وذلك لأن الغاز الطبيعي عبارة عن خليط من الهيدروجين وأول أكسيد الكربون ونسبة من ثاني أكسيد الكربون، ويتم تفاعل الغاز الطبيعي مع بخار الماء عالي الحرارة، وذلك لأن أول أكسيد الكربون يتفاعل مع الماء لإنتاج عنصر الهيدروجين، وهي أكثر الطرق شيوعًا وتعتبر إقتصادية.

شاهد ايضاً: القطار الهيدروجيني ينضم إلى أسطول النقل المستدام .، تعرف على التفاصيل

2- التحليل الكهربائي

ويعني ذلك تمير كهربائي لتقسيم المياه إلى هيدروجين وأكسجين، وإذا تم إنتاج الكهرباء من مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية أو الرياح، عندها سيتم اعتبار عنصر الهيدروجين الناتج أيضًا متجددًا،

3- إعادة صياغة السوائل المتجمدة أو التخمير

يتم تفاعل الوقود السائل المتجدد مثل الإيثانول مع بخار الماء على الحرارة لإنتاج الهيدروجين بالقرب من الاستخدام النهائي.

والتخمير يتم من خلال تحويل الكتلة الحيوية إلى مواد أولية غنية بالسكر، والتي يمكن تخميرها إلى هيدروجين،

كيفية شحن الهيدروجين

يتم شحن الهيدروجين من خلال عدة وسائل، سنذكرها لكم كالتالي:

خط الأنابيب: تعبتر هذه الطريقة الأكثر شيوعًا لقلة تكلفتها، ولكن لايوجد الآن إلا 1600 ميل من خطوط الأنابيب الأمريكية لتوصيل الهيدروجين، والتي تقع بالقرب من مصافي النفط.
مقطورات الأنبوبة عالي الضغط: تعتبر هذه الطريقة مكلفة بالنسبة للبعض، وفيها يتم نقل الهيدروجين المضغوط عبر شاحنة أو قطار أو سفينة أو مقطورات أنبوبية ذات ضغط عالي، وتستخدم بالأكثر لنقل الهيدروجين لمسافات تصل إلى 200 ميل.
خزانات الهيدروجين المسال: تم تبريد الهيدروجين في البداية إلى درجة حرارة معينة حتى يصبح سائلًا، وتعتبر عملية باهظة الثمن؟، ولكن على الرغم منة ذلك إلا أنها تنقل كميات من الهيدروجين وبكفاءة كبيرة.

شاهد ايضاً: أجب عن السؤال التالي | يتكون الماء من الهيدروجين والاكسجين كيف اصنف الماء

كيفية استعمال الهيدروجين وقوداً للسيارات

يمكن استخدام عنصر الهيدروجين باستعمالات عديدة كالوقود ومن خلال التالي سنوضح ذلك:

يتم استخدامه في محركات الإحتراق الداخلي، حيث يتم احتراق الهيدروجين مع الأكسجين في الهواء لينتج عنه طاقة وماء.
يستخدم في خلايا الوقود وذلك من خلال تفاعل الهيدروجين مع الأكسجين في خلية نقود واحدة وينتج عنها طاقة كهربية وماء، والطاقة التي نتجت يتم استخدامها في تشغيل محرك السيارة.
يستخدم في المحركات الفضائية وصواريخ الدفع حيث يتم استخدام الهيدروجين كوقود مع أكسيد الهيدروجين أو الأكسجين السائل المؤكسد، لينتج عنه طاقة كبيرة وماء.

مميزات استخدام الهيدروجين كوقود

يمكن الإستفادة من ميزاته في عديد من الأشياء، يمكننا ذكر المميزات كالتالي:

يوجد بالكثرة في البيئة ويمكن استخلاصه بكل سهولة من الماء أو الغاز الطبيعي أو الكتلة الحيوية.
لا ينتج عنه انبعاثات ضارة بالمناخ أو الهوالء الخارجي.
عالي الكثافة ويمكن توليد طاقة أكثر من الوقود الأحفوري.
سريع الشحن ويعمل على توفير نفس المرونة والمدى للسيارات التقليدية.

شاهد ايضاً: هل تعلم أن الماء يتكون من ذرتين من الهيدروجين وذرتين من الأكسجين؟

استغلال الهيدروجين الأمثل

يتم استغلال الهيدروجين بالاعتماد على عدة عوامل منها مصدره و طريقة الإنتاج وما شابه، إليكم بعض الأمثله لكيفية استغلاله:

يتم استخدامه في النقل العام والخاص واستخدام السيارات أو القطارات له في خلايا الوقود للاستفادة منه بالحفاظ على البيئة وتقليل الإنبعاثات.
توليد الطاقة الكهربية والحرارة، لأنه يمكن أن يحل محل الوقود الأحفوري، في محطات الطاقة أو يدخل في شبكات الغاز الطبيعي.
يستخدم في تخزين الطاقة المتجددة.
يتم استغلاله في الصناعة والزراعة، إذ يمكنه استخدام كمادة خام
أو وقود أو مادة مساعدة في عمليات تكرير النفط وإنتاج الأسمدة والمعادن والكيماويات والأغذية.

عنصر الهيدروجين له أهمية كبيرة في حياتنا، وذكرنا ذلك من خلال المعلومات التي في المقال، وكيف يتم إنتاج عنصر الهيدروجين بالطرق المختلفة، وكيف يتم استعماله كوقود للسيارات وكيف يتم استغلاله، والطرق التي يتم شحنه من خلالها.