Jannah Theme License is not validated, Go to the theme options page to validate the license, You need a single license for each domain name.
أخباراخر الأبحاثالطاقة الشمسيةالهيدروجين وتخزين الطاقة

تقنية جديدة ستحل مشكلة ارتفاع تكلفة إنتاج الهيدروجين وستعزز كفاءة الإنتاج !

هناك توجه نحو “الهيدروجين الأخضر” كمصدر بديل للوقود و كنوع رئيسي من مصادر تخزين الطاقة المولدة من المصادر المتجددة كالشمس والرياح وغيره. وتعول الكثير من الدول التي أعلنت مشاريع استثمارية ضخمة لإنتاج الهيدروجين (الأمونيا) كاستراليا والمملكة العربية السعودية في نيوم وغيرها على استخدام هذه الطرق كونها أكثر صداقة للبيئة لتوليد الهيدروجين والذي في الغالب اليوم يتم إنتاجه عن طريق تسخين البخار والميثان باستخدام الوقود الاحفوري. ولكن مازالت خفض تكلفة الإنتاج و رفع الكفاءة أحد أهم الأمور التي يجب التغلب عليها.

كل التقنيات المتاحة لإنتاج الهيدروجين تعتمد بشكل رئيسي على المحللات أو المحفزات التي تقوم بتحليل الماء إلى أكسجين وهيدروجين. ومن ضمن أهم التقنيات الموجودة هي تقنية الأقطاب الكهربائية الضوئية التي تستخدم لتقسيم المياه بالطاقة الشمسية.

ولكن للأسف على مدى عقود لم يستطيع الباحثون في جميع أنحاء العالم على خفض تكلفة إنتاج الهيدروجين عن طرق استخدام الطاقة الشمسية لإنتاج الهيدروجين وذلك بتقسيم جزيئات الماء لتكوين الهيدروجين والأكسجين. وفي الغالب المحاولات التي توصلت لخفض التكلفة فشلت في الحفاظ على الكفاءة و أدت إلى ضعف الأداء لهذه المحللات.

ولهذا قدم باحثون من جامعة تكساس في أوستن طريقة مبتكرة لإنتاج الهيدروجين باستخدام ضوء الشمس بتكلفة منخفضة التكلفة وبكفاءة عالية. مايعني أن هذا الاكتشاف سيحدث نقلة نوعية في عالم الطاقة وسيكون من السهل جعله كجزء أساسي من البنية التحتية للطاقة لدينا وسيحل المعادلة المعقدة التي يعمل عليها العلماء منذ عقود.

منذ مطلع السبعينيات ، كان الباحثون يدرسون إمكانية استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الهيدروجين. لكن عدم القدرة على العثور على مواد تتمتع  بمجموعة من الخواص اللازمة لإجراء التفاعلات الكيميائية بكفاءة كان العائق الرئيسي في انتشار هذه التقنية من توليد الهيدرجين. كون تقسيم جزئيات الماء إلى هيدروجين وأكسجين يتطلب توفر مواد فعالة في امتصاص ضوء الشمس وفي نفس الوقت لا تتحلل أثناء حدوث تفاعلات تقسيم الماء. ولكن معظم المواد جيدة الأمتصاص لضوء الشمس في الغالب تكون غير مستقرة في ظل الظروف المطلوبة لتفاعل تقسيم الماء بينما المواد المستقرة في التفاعل امتصاصها لأشعة الشمس ضعيف. هذه المتطلبات المتضاربة كانت هي العائق الرئيسي لاستخدام أشعة الشمس لتحليل الماء وإنتاج الهيدروجين.

ورغم التحدي استطاع الباحثون مؤخرا إيجاد مواد تحل هذا التعارض كونها تعتبر: 1. مادة تمتص أشعة الشمس بكفاءة ، مثل السيليكون 2. ومادة أخرى تتمتع بثبات جيد ، مثل ثاني أكسيد السيليكون. ومع ذلك ، هذا الجمع بين هاتين المادتين خلق تحديًا آخر وهو أن يجب أن تكون الإلكترونات والثقوب الناتجة عن امتصاص ضوء الشمس في السيليكون قادرة على التحرك بسهولة عبر طبقة ثاني أكسيد السيليكون. هذا يتطلب عادةً ألا تزيد طبقة ثاني أكسيد السيليكون عن بضعة نانومترات ، مما يقلل من فعاليتها ويرفع تكلفة انتاجها.

 Soonil Lee, nature communications, 2021©

شكل توضيحي لقنوات التوصيل قبل وبعد تطوير الأقطاب الكهروضوئية

 

ولحل هذه المشكلة قدم الباحثون من جامعة تكساس في أوستن طريقة لإنشاء مسارات موصلة للكهرباء من خلال طبقة سميكة من ثاني أكسيد السيليكون بتكلفة منخفضة وذلك عن طريق طلاء طبقة ثاني أكسيد السيليكون بطبقة رقيقة من الألومنيوم ثم تسخين الهيكل بأكمله مما يشكل قنوات وصفائف سميكة من الألمنيوم تقوم بربط طبقة ثاني أكسيد السيليكون بالكامل و توفر ثباتًا عاليًا في القطب الكهروضوئي. مما يعزز سرعة التوصيل والتفاعل الكيميائي وبالتالي يرفع كفاءة إنتاج الهيدرجين و في نفس الوقت يخفض التكلفة كونه يمكن بعد ذلك استبدال رقائق الألومنيوم بسهولة بالنيكل أو المواد الأخرى التي تساعد في تحفيز تفاعلات تقسيم الماء مما يجعل وتوسيع نطاق تصنيعها بكميات كبيرة أمر سهل للغاية.

قدم الفريق طلب براءة اختراع مؤقتا لتسويق التكنولوجيا  وقد تم نشر البحث مؤخرا في Nature Communications.

يمكنكم مشاهدة الفيديو لفهم طريقة توليد الهيدروجين باستخدام الأشعاع الشمسي أو مايسمى المحفزات الضوئية لتحليل الماء.

لمعرفة المزيد حول الهيدروجين يمكنكم متابعة المقالة ماعلاقة الهيدروجين الأخضر بالأمونيا.

انقر هنا لمطالعة البحث .

د. عبدالرحمن بابريك

باحث أكاديمي واستشاري في الطاقة المتجددة. مهتم بالإبتكار والبحث العلمي ونشر الوعي في مجال الطاقة المتجددة في العالم العربي. حاصل على الدكتوراة في مجال التوليد مع مرتبة الشرف و درجة باحث- مدرس في مجال أجهزة وأنظمة التقنيات البصرية والحيوية - روسيا الاتحادية. حاصل على خمس براءت اختراع. و أكمل الماجستير في مجال التوليد باستخدام مصادر الطاقة المتجددة. قدم العديد من الاستشارات الأكاديمية والهندسية في مجال الطاقة المتجددة.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
error: المحتوى حصري

slot thailand

slot gacor

slot gacor

https://badudu.org/

badudu

slot gacor

https://siakad.unikamamuju.ac.id/fonts/-/starlight-princess/

slot gacor

slot gacor 4d

slot gacor

https://labskill.umtas.ac.id/wp-content/slot-gacor/

https://kamalinews.co.id/wp-content/slot-deposit-qris/

https://lsgi.org/

https://lsgi.org/

slot777

slot88

http://upforfifty.xyz/

slot gacor

slot88

slot

https://katalog.uinsyahada.ac.id/slot/

slot gacor

slot

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot demo

toto4d

pay4d

https://bpbd.tulangbawangkab.go.id/shop/server-thailand/

https://게이코슬롯.com/

gacor88

slot gacor

slot thailand

slot demo

slot gacor

slot gacor

situs slot gacor

situs slot gacor

slot-thailand

slot gacor

slot88

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot demo

https://manajemen.unik-kediri.ac.id/wp-content/files/-/slot-toto/

slot4d

slot gacor

https://simpatda.rohilkab.go.id/public/

https://pajak.gunungmaskab.go.id/js/

slot88

https://ojs.trigunadharma.ac.id/public/

https://ojs.trigunadharma.ac.id/up_load/site/

https://kip-kuliah.itbi.ac.id/images/

https://itbi.ac.id/asset/

https://kabanjahe.itbi.ac.id/asset/

https://dindikbud.pekalongankab.go.id/assets/js/

https://dindikbud.pekalongankab.go.id/styles/img/

https://rsud.tulangbawangkab.go.id/shop/

https://dindikbud.pekalongankab.go.id/styles/fonts/

https://ppdb.dindikbud.pekalongankab.go.id/img/

https://simppdb.dindikbud.pekalongankab.go.id/.well-known/pki-validation/

https://akpergshwng.ac.id/assets/js/

https://slot88.smkmuhkandanghaur.sch.id/

https://myexist.muallimaat.sch.id/.well-known/

slot gacor

toto macau

slot gacor

slot gacor

slot gacor hari ini

slot gacor

slot maxwin

https://keclasem.rembangkab.go.id/error/

https://ak.polnep.ac.id/slot-gacor/

slot thailand

https://pmbtest.akpergshwng.ac.id/data/slot-qris-gacor/

slot gacor 4d

https://elsa.polteksahid.ac.id/elsa/files/slot-gacor-thailand/

https://ppdb.smai-soedirman-kotabekasi.sch.id/assets/

slot-gacor

slot-gacor

olxtoto

slot gacor

slot gacor

https://roadpowersystems.com/pages/

slot4d

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot thailand

togel online

slot88

togel online

slot gacor

https://fkomputer.umku.ac.id/wp-content/plugins/

https://feb.umku.ac.id/wp-includes/

https://fgizi.umku.ac.id/wp-content/languages/

https://fmipa.umku.ac.id/wp-includes/

slot gacor

slot88

slot88

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot gacor

https://fkip.umku.ac.id/wp-content/uploads/

https://fkesehatan.umku.ac.id/wp-content/plugins/

slot gacor

slot gacor

https://fst.umku.ac.id/wp-content/plugins/

https://fkeperawatan.umku.ac.id/wp-content/plugins/

olx toto

https://akparjakarta.ac.id/wp-content/

slot qris

slot qris

slot gacor

slot gopay

slot thailand

slot gacor

slot gopay

slot5000

https://ppdb.smai-soedirman-kotabekasi.sch.id/assets/

https://pmbtest.akpergshwng.ac.id/data/slot-qris-gacor/

https://cbt.dindikbud.pekalongankab.go.id/assets/

slot ovo

https://jdih.pn-labuanbajo.go.id/images/

https://pn-labuanbajo.go.id/wp-content/uploads/

https://fst.umku.ac.id/wp-content/uploads/

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot88

slot gacor

https://smkpelitanusantara.sch.id/

https://wibs.sch.id/

https://smkm3-alkamal.sch.id/

https://pelitanusantara.sch.id/

slot hoki

slot gacor kamboja

slot777

slot gacor 4d

http://esptpd.kaimanakab.go.id/public/img/

slot gacor

slot server luar

slot gacor

slot88

slot hoki

https://api.kelastryout.id/assets/

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot gacor 2023

https://perpustakaan.poltekkespangkalpinang.ac.id/macau-slot-gacor/

https://sipp.pn-labuanbajo.go.id/resources/

http://bphtb.mitrakab.go.id/public/js/

slot88

https://lppm.upr.ac.id/assets/uploads/

slot gacor

slot88

slot88

slot gacor

slot gacor

slot maxwin

slot gacor

slot gacor

slot maxwin

slot gacor

slot gacor

slot777

slot gacor

http://bphtb.mitrakab.go.id/public/img/

slot demo

https://fkg.unimus.ac.id/wp-content/

slot-thailand

https://gizi.unimus.ac.id/wp-content/

https://statistik.unimus.ac.id/wp-content/

https://pmb.akpergshwng.ac.id/js/

https://pmb.akpergshwng.ac.id/css/

https://pmb.akpergshwng.ac.id/images/

slot maxwin

slot gacor

slot

slot gacor

slot gacor

slot maxwin

slot gacor

slot gacor

slot777

https://pajak.gunungmaskab.go.id/bphtb/public/fonts/

http://bphtb.mitrakab.go.id/public/img/

slot demo

slot4d

slot88

slot maxwin

slot gacor

slot gacor

slot thailand

slot gacor

slot thailand

slot gacor

slot gacor

slot gacor

www.oooms.org/

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot gacor

https://descubripunilla.com/

slot gacor

slot88

slot777

https://walnuttavern.com/

https://royalharbor.org/

slot gacor

https://ppdb.smai-soedirman-kotabekasi.sch.id/js/

https://asik.sman1marabahan.sch.id/js/

slot garansi

https://dindikbud.pekalongankab.go.id/stats/

slot dana

slot dana

slot gacor

slot gacor

https://ppdb.smai-soedirman-kotabekasi.sch.id/web/

https://programmes.help.edu.my/wp-content/ninjajago/

https://surgalt.mof.gov.mn/public/ninjajago/

https://www.funteacherprivate.com/ninjajago/

server vietnam

https://lms.cpraedcourse.com/public/store/ninjajago/

slot gopay

slot thailand

slot thailand

slot88

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot777

slot gacor

togel

slot thailand

slot88

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot5000

slot gacor

slot demo

slot88

slot gacor

https://cas.beetleware.com/ninjajago/

https://savadrasane.ir/ninjajago/

https://wilipso.edu.pe/ninjajago/

https://innovacionescyc.net/HOME/wp-content/ninjajago/

https://e-classe.mfr-pontonx.com/cours/web/ninjajago/

https://softwarevilla.com/uploads/

slot gacor

slot88

https://online-sattaking.com/js/

https://aqualtrend.addinol.cz/ninjajago/

https://app.rekola.cz/assets/ninjajago/

https://cas.beetleware.com/assets/ninjajago/

https://quimicaantupiren.com/wp-content/uploads/ninjajago/

https://patrickboisclair.com/ninjajago/

slot gacor

slot gacor

slot thailand

slot gacor

http://simrsud.pasamankab.go.id/slot-luar-negeri/

https://colegiodentistasgranada.org/static/ckeditor/

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot thailand

https://longwood.ibot.cas.cz/mpo-slot/

slot thailand

slot thailand

slot gacor

slot thailand

slot gacor

slot thailand

slot777

http://simrsud.pasamankab.go.id/slot-luar-negeri/

slot gacor

slot luar negeri

slot777

slot gacor hari ini

slot777

slot gacor

slot gacor

situs slot gacor

slot gacor

slot gacor

slot demo

slot demo

https://psb.bbpkmakassar.or.id/blog/thailand/

https://www.france-boissons.fr/slot-gacor/

slot777

slot gacor hari ini

slot gacor hari ini

slot88

slot gacor

slot gacor

http://poskocovid19.perhubungan.jatengprov.go.id/products/ninjajago-gacor/

slot gacor

slot thailand

https://simppdb.dindikbud.pekalongankab.go.id/products/server-thailand/

https://poskocovid19.perhubungan.jatengprov.go.id/products/gacor/

slot gacor

slot thailand

slot thailand

https://siakad-d2.poltekesos.ac.id/ninjajago/

slot thailand

https://www.bsides.nz/

https://pmb.akpergshwng.ac.id/products/ninja-gacor/

slot gacor

https://murnajati.jatimprov.go.id/assets/ninjajago-gacor/

slot gacor

slot thailand

https://pbb-p2.balikpapan.go.id/-/

https://lib.murnajati.jatimprov.go.id/pg/

https://ppid.murnajati.jatimprov.go.id/rekomendasi-gacor/

https://antareja.upnyk.ac.id/produk/gacor-ninjajago/

https://unigres.ac.id/ninjajago/

http://poskocovid19.perhubungan.jatengprov.go.id/link-gacor/

slot777

toto togel

https://slot-gacor.center/

slot thailand

https://gemarimart.gemri.id/

slot gacor maxwin

https://parkir.salatiga.go.id/products/gacor-server-thailand/

https://슬롯88.org/

https://antareja.upnyk.ac.id/product/88gacor/

https://simbphtb.kuduskab.go.id/simbphtb/-/

https://katalog.uinsyahada.ac.id/slot-luar-negeri/

https://repository.stiem-bongaya.ac.id/files/gacor-dong/

Slot Garansi Kekalahan

paito sgp

slot thailand

slot thailand

https://faperta.unik-kediri.ac.id/products/action-gacor/

http://bphtb.mitrakab.go.id/images/produk/link-malam-ini/

https://lib.murnajati.jatimprov.go.id/api/v1/gacor-2023/

http://bphtb.mitrakab.go.id/images/produk/link-malam-ini/

https://lc.unik-kediri.ac.id/products/semongkobet-gacor/

slot gacor

slot gacor

slot thailand

https://siakad.staindirundeng.ac.id/

slot gacor

https://dev-cekbpom.pom.go.id/assets/products/masuk88/

https://ppid.perhubungan.jatengprov.go.id/products/gacor/

slot gacor

slot88

slot

slot gacor maxwin

slot online