هل من الممكن استخدام مادة البيروفسكايت لإنتاج الهيدروجين الأخضر وخفض التكلفة!
يتزايد التركيز في مجال البحث والتطوير على انتاج الهيدروجين الأخضر باستخدام مصادر الطاقة المتجددة و خصوصا في مايتعلق بتكلفة انتاجه. ولذلك هناك الكثير من الجهود لخفض التكلفة لتصل إلى دولار واحد لكل كيلوجرام خلال السنوات القادمة كون التكلفة حاليًا لانتاجه من مصادر الطاقة المتجددة تقدر بحوالي 5 دولارات للكيلوجرام.
يعمل باحثون في في المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) التابع لوزارة الطاقة الأمريكية على امكانية استخدام مادة البيروفسكايت لاستخدامها في عملية إنتاج الهيدروجين باستخدام الطاقة الشمسية. حيث تركز دراستهم على تقنية ناشئة لتقسيم المياه بالحرارة تسمى إنتاج الهيدروجين الكيميائي الحراري الشمسي (STCH) ، والتي يمكن أن تكون أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من إنتاج الهيدروجين عبر طريقة التحليل الكهربائي الشائعة.
الجدير بالذكر أنه تم اكتشاف البيروفسكايت لأول مرة بواسطة عالم معادن روسي في جبال الأورال في عام 1839. لكنه بدأ الإهتمام الحقيقي بهذه المادة من قبل علماء هندسة المعادن في السنوات العشر الماضية لتطوير عمل الخلايا.
الرسم يوضح طريقة عمل تقنية إنتاج الهيدروجين الكيميائي الحراري باستخدام الطاقة الشمسية (STCH)
Image: Patrick Davenport, NREL
وقد ركز الباحثون على تقييم أداء هذه التقنية و الفوائد التقنية والاقتصادية وما هي التحديات التي ستواجه زيادة استخدامها لتكون منافسة لمحللات الكهربائية الشائعة. حيث أشار الباحثون ألى أن أحد أهم التحديات التي واجهتهم في البحث هو تحديد تركيبة البيروفسكايت القادر على التعامل مع درجات الحرارة العالية المطلوبة مع تحقيق الأداء الأمثل.
🎯 لأول مرة على مستوى الوطن العربي – فرصة تدريبية في مجال البحث والتطوير لتقنيات الطاقة المتجددة
و يطمح الباحثون في مواصلة الجهود لايجاد حل لهذه المشكلة وتعد هذه الدراسة خطوة بالغة الأهمية كونها ناقشت موضوع توفر المواد الازمة لنجاح طريقة إنتاج الهيدروجين الكيميائي الحراري (STCH ) باستخدام الطاقة الشمسية لكي يمكن خفض التكلفة لتصل إلى دولار واحد لكل كيلوجرام خلال السنوات القادمة.
للاطلاع على الورقة البحثية
System and technoeconomic analysis of solar thermochemical hydrogen production
لمعرفة المزيد حول امكانية استخدام البيروفسكات لرفع كفاءة الخلايا الكهروضوئية تابع هذه المقالة الرائعة
