الكيمياء

إيجابيات وسلبيات سيارات خلايا الوقود الهيدروجينية

 

هل سيصبح الهيدروجين منقذنا البيئي من الوقود الأحفوري المسؤول عن الاحتباس الحراري ومختلف أشكال التلوث المزعجة؟

نواجه مشكلتين أساسيتين عند الحديث عن الإنتاج الضخم والاعتماد واسع النطاق على مركبات "خلايا الوقود" الهيدروجينية وهما: التكلفة العالية لإنتاج خلايا الوقود وعدم وجود شبكة للتزود بالوقود الهيدروجيني.

 

ارتفاع تكلفة انشاء خلايا الوقود الهيدروجينية

تعتبر تكاليف تصنيع السيارات التي تعمل بخلايا الوقود بمثابة القضية الرئيسية. ينفق مصنعو السيّارات ما يزيد على مليون دولار لإنتاج كلّ مركبة بسبب التكنولوجيا المتقدمة اللازمة. قامت شركة تويوتا بخفض تكاليف الإنتاج لتصبح المركبة بسعر 60,000 دولار تقريبًا في الولايات المتحدة. تتوافر مركبة هوندا FCX Clarity في جنوب كاليفورنيا فقط. يستثمر صناع آخرون في تطوير نماذج مناسبة للسّوق في الآونة الأخيرة.

 

قلّة محطّات التعبئة

إنّ عدم وجود محطات للتزود بالوقود الهيدروجيني هي المشكلة الثانية في هذا المجال. تتردّد شركات النفط الكبرى بإنشاء خزانات الهيدروجين في محطات الوقود الحالية لأسباب عديدة منها مشكلة الأمان والتكلفة وانعدام الطلب على هذه الخزّانات. تحاول هذه الشركات إبقاء عملائها مهتمين بمنتجهم الأكثر إدرارًا للربح وهو البنزين.

توجد بضع عشرات من محطات الوقود الهيدروجيني المستقلة في جميع أنحاء الولاية كجزء من شبكة تم إنشاؤها بواسطة شركة خلايا وقود غير هادفة للربح في كاليفورنيا.

 

فوائد الهيدروجين مقارنة بالوقود الأحفوري

 يستخدم الوقود الأحفوري كالفحم والغاز الطبيعي والنفط لتسخين وتبريد مبانينا وتشغيل مركباتنا مساهمًا في العديد من المشكلات المحلية مثل الارتفاع في مستويات الجزيئيات ومشاكل عالميّة مثل ارتفاع درجات الحرارة. إنّ المنتج الوحيد اللازم لتشغيل خلية وقود تعمل بالهيدروجين هو الأكسجين وكميّة قليلة من المياه وكلاهما صديقان لصحة الإنسان والبيئة.

 

الهيدروجين وارتباطه بالوقود الأحفوري

يتم استخراج نسبة كبيرة من الهيدروجين المتوفرة في الولايات المتحدة من الوقود الأحفوري أو يتم تصنيعها باستخدام عمليات التحليل الكهربائي التي تعمل بالوقود الأحفوري. يعني هذا أنّ الانبعاثات الناتجة عن استخدام الوقود الأحفوري لا تزال مشكلة رئيسيّة حتّى في حلول تلك المشكلة. نستطيع تحقيق حلم استخدام طاقة هيدروجينيّة صديقة للبيئة فقط إذا ما تمّ استخدام الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وغيرها لتوفير الطاقة اللازمة لمعالجة الوقود الهيدروجيني.

 

الطاقة المتجددة مفتاحنا نحو الوقود الهيدروجيني

 قام باحثون في جامعة ستانفورد في عام 2005 بتقييم الآثار البيئية لثلاثة مصادر مختلفة للهيدروجين وهي الفحم والغاز الطبيعي والتحليل الكهربائي للماء الذي يعمل بواسطة الرياح. توصّل الباحثون إلى أنّنا سوف نخفض انبعاثات غازات الدفيئة عن طريق قيادة السيارات المهجّنة التي تعمل بالبنزين والكهرباء أكثر من قيادة السيارات التي تعمل بخلايا الوقود التي تعمل بالهيدروجين الناتج عن الفحم. إنّ الهيدروجين المصنوع من الغاز الطبيعي سيكون أفضل قليلًا.

المصدر

النشرة البريدية

الرجاء تعبئة التفاصيل ادناه لتلقي نشرتنا البريدية