كيفية استخراج الهيدروجين الأخضر

الطرق المستخدمة لإنتاج الهيدروجين الأخضر

سميّ الهيدروجين الأخضر (بالإنجليزية: Green Hydrogen) بهذه الاسم لإنتاجه من الكهرباء الخضراء ولعدم إنتاجه الغازات الدفيئة (صديق للبيئة) مقارنة بالأنواع الأخرى، وطرق إنتاجه كالآتي:

طريقة التحليل الكهربائي

يتم إنتاج الهيدروجين من الماء من خلال عملية يطلق عليها عملية التحليل الكهربائي؛ حيث إنّ جزيئات الماء (H2O) تحتوي على كلٍّ من الهيدروجين والأكسجين وعليه فيتم تكسير جزيئات الماء باستخدام تيار كهربائي يمر عبر محلل كهربائي؛ وذلك بهدف إنتاج غاز الهيدروجين الأخضر(H2).

ومن الجدير ذكره أن الشرط الأساسي في هذه العملية حتى يكون الهيدروجين أخضرًا أن تكون الكهرباء التي يتم استخدامها في عملية التحليل الكهربائي خالية من الكربون، أي ما يطلق عليها الكهرباء الخضراء، وهي الكهرباء التي يتم إنتاجها من مصادر طاقة متجددة ، وأبرزها الماء والرياح والشمس.

طريقة تسخين المواد العضوية

في هذه الطريقة لا يتم إنتاج غاز الهيدروجين بشكل مباشر وإنما ينتج غاز مركب يتم استخلاص الهيدروجين منه، كما أن هذه الطريقة ما زالت قيد العمل ولم يتم اعتمادها بشكل أساسي لذا فإن الطريقة الأكثر شيوعًا هي طريقة التحليل الكهربائي.

إنّ مبدأ تسخين المواد العضوية يقوم على تسخين المواد العضوية مثل الخشب وبقايا المحاصيل الزراعية إضافة إلى أنواع مختلفة من النفايات التي يدخل فيها الكربون بشكل أساسي مثل النفايات الصلبة والإطارات القديمة والبلاستيك غير القابل لإعادة التدوير والنتواتج الصلبة من محطات معالجة مياه الصرف الصحي وغيرها.

يتم تسخين هذه المواد حتى درجة حرارة تتراوح بين (900 - 1200) درجة مئوية وذلك بإضافة كمية من الأكسجين ليكون الناتج النهائي غاز مركب يتم استخلاص غاز الهيدروجين منه.

تحديات إنتاج الهيدروجين الأخضر

بالرغم من كون الهيدروجين متعدد الاستخدامات إلا أنه توجد العديد من التحديات لإنتاجه، وأهمها ما يأتي:

ارتفاع تكاليف إنتاج الطاقة المتجددة.
فلة كفاءة تخزين الكهرباء التي يتم توليدها من الطاقة المتجددة.
عدم توفر إمكانيات عالية وفعالة لتخزين الهيدروجين ضمن الظروف التي يحتاجها للتخزين.
ارتفاع تكاليف تحلية المياه المستخدمة في عملية إنتاج الهيدروجين الأخضر.
قلة الطلب على الهيدروجين الأخضر في العالم.

استخدامات الهيدروجين الأخضر

تتعدد استخدامات الهيدروجين الأخضر وأبرز استخداماته ما يأتي:

وقود لوسائل النقل

يستخدم الهيدروجين الأخضر في تزويد الحافلات والسيارات بالوقود عبر تقنية يطلق عليها تقنية خلية الوقود ، حيث يكون لوسائل النقل التي تعمل بهذه الطاقة خزان هيدروجين متصل بخلية الوقود لتوليد الكهرباء لمحرك السيارة.

عمليات التصنيع

يستخدم الهيدروجين في مجالات الصناعة المختلفة، وبشكل أساسي يتم إنتاج الأمونيا والأسمدة من الهيدروجين الأخضر في قطاع الصناعات الكيميائية بينما يتم إنتاج المنتجات البترولية في قطاع البتروكيماويات.

الوقود والتدفئة للمنزل

تبذل العديد من الجهود ضمن العديد من المشاريع على استبدال شبكات الغاز الطبيعي التي يتم استخدامها في المنازل بشبكات غاز الهيدروجين الأخضر لاستخدامها في الوقود المنزلي والتدفئة.

2023-12-1741علوم الأرض

مزيد من المشاركات

مراحل نمو الشجرة

ما هي مراحل نمو الشجرة؟ كغيرها من الكائنات الحية، تمتلك الأشجار دورة حياة تبدأ من البذرة مروراً بالعديد من المراحل حتى الموت، ولأن الأشجار نباتات متجددة، فإنها تبدأ دورة حياة جديدة إما اصطناعياً عن طريق الزراعة والتشتيل، أو طبيعياً عن طريق البذور، أما عن أطوار دورة حياة الشجرة فهي: البذرة تبدأ دورة حياة الشجرة من البذرة التي جاءت من الأعضاء الأنثوية والذكرية المنتجة للثمار في الشجرة، إذ تختلف البذور من شجرة إلى أُخرى في شكلها، ولونها، وحجمها، ووزنها، كما أنها تختلف في أماكن تواجدها، فمثلاً قد

مزايا وعيوب المركزية واللامركزية

مزايا المركزية الإدارية فيما يأتي توضيح لأهم مزايا تطبيق المركزية الإدارية: تتميز المركزية الإدارية بوضوح عملية صنع القرار . تعمل المركزية الإدارية على التنفيذ المبسط للسياسات والمبادرات. تسهم في السيطرة على الاتجاه الاستراتيجي. يسهم تطبيق المركزية الإدارية كأسلوبٍ إداري في تقليل النفقات المصروفة. تضمن توزيع العمل بشكل عادل وبدون تحيز. تعزز المرونة أثناء حالات الطوارئ أو الأزمات. تقلل من فرصة تكرار العمل نفسه من قبل أشخاص مختلفة. تسهيل عملية توزيع المهام. عيوب المركزية الإدارية فيما يأتي توضيح

إلياس جوريس الصخيري (لاعب كرة قدم تونسي)

من هو إلياس جوريس الصخيري؟ إلياس جوريس الصخيري، هو لاعب كرة قدم تونسي محترف، وهو من مواليد بلدة لونيه في فرنسا، بتاريخ 10 مايو من عام 1995، ليبلغ من العمر 26 عاماً في وقتنا الحالي. متى كانت بدايات اللاعب إلياس جوريس الصخيري في لعب كرة القدم؟ بدأ اللاعب إلياس جوريس الصخيري بممارسة رياضة كرة القدم من خلال اللعب في فريق الناشئين الخاص بنادي مونبيلييه، وذلك قبل أن ينضم لنادي مونبيليه في عام 2012. من هو وكيل اللاعب إلياس جوريس الصخيري؟ تعد شركة LIAN Sports Group هي المسؤولة عن إدارة أعمال اللاعب

فوائد علم المنطق

فوائد علم المنطق للمنطق فوائد كثيرة في حياتنا نذكر منها: المتعة تشبه دراسة المنطق الرمزي الأساسي لتعلم لغة جديدة؛ حيث تتعلم القيام بكل أنواع الأشياء، لتحليل واختبار التدريبات التي تساعدك على أن تصبح بارعًا في الأمور التي تحب مثل الألغاز ، لذلك إذا كنت تحب الأحاجي، فربما تحب المنطق. الحصول على الحلول نحن نستخدم العقل في كل وقت لاستخلاص استنتاجات مفيدة لنا؛ مثال: إذا لم يتم تشغيل السيارة، فنحن نعتقد أن البطارية قد نفدت لذلك نقوم باختبار البطارية، وإذا لم تكن البطارية ضعيفة، فإننا نستنتج أن

طرق البحث والتطوير

البحث والتَطوير نقرأ كثيرًا في إعلانات الوظائف عن شاغرٍ في إحدى الشّركات أو المؤسسات المهتمة بالعلوم والتقنية والصِناعة وتحسين الإنتاج بمسمى موظّف R&D، هذان الحرفان اختصار لكلمتين باللغة الإنجليزيّة هما: Research and Development وتعني بالعربيّة البحث والتطوير. البحث والتطوير هو عمليّة مستمرةٌ من قبل فريقٍ مختصٍ بهذا العمل؛ فهو شكلٌ من أشكال العمل الإبداعيّ في شتى المجالات المعرفية والعلمية والتِقنية والبحثيّة والتَطويريّة، ويهدف إلى تحسين مستوى الفِكر والإبداع والإنتاج بكافة صوره من أجل

مميزات الحرية المالية

الحرية المالية قد يختلف مفهوم الحرية المالية من شخص لآخر، لكنّه بشكلٍ عام يعني امتلاك ما يكفي من المال والاستثمارات والمدخرات من أجل توفير نمط حياة مناسب، دون القلق حول الوظيفة أو التقاعد وما إلى ذلك. مميزات الحرية المالية النقاط الآتية توضح أهم مميزات الحرية المالية: الشعور بالاستقرار والقدرة على الخوض في تجارب وخبرات جديدة؛ مثل شراء سيارة جديدة أو تجربة تناول العشاء في مكان فاخر دون كثرة التفكير والشعور بالقلق أو التوتر حول المال المتوفر أو المصروف. القدرة على تحمل المخاطر؛ فمثلاً في حال

ما هو حلف الناتو

حلف الناتو حلف الناتو هو عبارة عن منظمة عسكرية أوروبيّة الأصل كان الهدف من إنشائها مواجهة حلف وارسو أثناء الحرب الباردة، ويضم حلف الناتو 28 دولة، والناتو هو اختصار لعبارة حلف الشمال الأطلسي (بالإنجليزية: North Atlantic Treaty Organization) ويرمز له بالإنجليزية بالرمز (NATO)، وقد أُنشئ حلف الناتو نتيجة الاتفاقية التي وقعت عليها الدول الأعضاء في عام 1949م. تاريخ حلف الناتو يرجع تاريخ حلف الناتو إلى الحرب الباردة التي وقعت واشتدت بين المعسكر الغربي والشرقي، حيث قام بينهما ما يُسمّى بالستار

أنواع حجر النيزك

ما هي النيازك؟ النيازك هي صخور تتكوّن بفعل التصادمات التي تحدث بين أجسام الكويكبات التي تدور حول الشمس الواقعة بين كوكب المريخ وكوكب المشتري، وتؤدي هذه التصادمات وتفاعلات الجاذبية بين الكويكبات على بعث قطعاً صغيرة إلى النظام الشمسي وتمرّ هذه القطع من الفضاء عبر غلافنا الجويّ، وعند تصادم هذه النيازك ينتج عنها إما أشكال من النجوم المتقطعة أو كرات نيزكية نارية تُرى في الليل، ومنها ما يصطدم بالأرض ويهبط في البحار والمحيطات أو على سطح اليابسة. ما هي أنواع أحجار النيازك؟ يوجد مجموعة من الأنواع