تساعد تقنية الأقطاب الكهربائية على إنتاج وقود الهيدروجين من مياه البحر

تشكل هذه التكنولوجيا خطوة كبيرة إلى الأمام في تسويق الهيدروجين كحل للطاقة المستدامة.

مياه البحر قد تصبح مصدرًا لوقود الهيدروجين النظيف. الصورة: تامارا كوليكوفا/ألامي

قال دوغ ويكس، من وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة للطاقة (ARPA-E) التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية، في بيان صحفي: "لا يمكن إجراء التحليل الكهربائي التقليدي إلا باستخدام الماء النقي، وهو مورد نادر بشكل متزايد. لم نعد نعتمد على الماء النقي، بل على أكثر موارد المياه وفرةً: المحيط".

تستخدم هذه العملية مهبطًا سالب الشحنة وأنودًا موجب الشحنة لفصل مياه البحر إلى أربعة تيارات: الأكسجين، والهيدروجين، والأحماض غير الضارة، والقلويات. يتفاعل التيار القلوي مع ثاني أكسيد الكربون الجوي لتكوين معادن مستقرة تُعاد إلى البحر، بينما يعود التيار الحمضي إلى المحيط بعد استعادة درجة حموضته الأصلية بالتدفق عبر الصخور الغنية بالسيليكا.

لا يُنتج التحليل الكهربائي لمياه البحر الهيدروجين والأكسجين فحسب، بل يُنتج أيضًا غاز الكلور (Cl₂)، وهو سامٌّ لوجود أيونات الكلوريد (Cl⁻) فيه. قد تُؤدي هذه العملية إلى تآكل الأقطاب الكهربائية وتلف المُحلل الكهربائي بسرعة. بناءً على الاختبارات المعملية، يتوقع تشين وزملاؤه أن هذه الأقطاب الكهربائية يُمكن أن تعمل بشكل مستمر لمدة ثلاث سنوات تقريبًا قبل الحاجة إلى الصيانة، أي إزالتها لإعادة وضع طبقة الطلاء العازلة للكلور.

علق باو فاراس، العالم بجامعة غالواي في أيرلندا، قائلاً إن أداء الأنودات الانتقائية للأكسجين على مدى ثلاث سنوات كان مثيراً للإعجاب. ووافق على أنها طريقة واعدة لاستخدام مياه البحر لإنتاج وقود الهيدروجين. ومع ذلك، أكد فاراس أنه على الرغم من أن نتائج المختبر واعدة، إلا أنه يبقى أن نرى ما إذا كانت هذه الأنودات قادرة على الحفاظ على أداء مماثل في البيئة الطبيعية.

تعمل الشركة على تطوير أنودات انتقائية للأكسجين، وسيبدأ إنتاجها بكميات كبيرة قريبًا في مصنع بكاليفورنيا، بطاقة إنتاجية متوقعة تبلغ حوالي 4000 أنود سنويًا. ويبشر المشروع بنتائج باهرة، إذ يُتيح إزالة 10 أطنان من ثاني أكسيد الكربون وإنتاج 300 كيلوغرام من الهيدروجين يوميًا.

ها ترانج (وفقًا لمجلة نيوساينتيست)

المصدر: https://www.congluan.vn/cong-nghe-dien-cuc-giup-san-xuat-nhien-lieu-hydro-tu-nuoc-bien-post313156.html