جامعة أم القرى

جامعة أم القرى

سيمنار بعنوان: (الهيدروجين وقود المستقبل: خلايا الوقود)


أخبار عامة و إعلانات
أضيف بتاريخ - 2020/03/03  |  اخر تعديل - 2020/03/03


استمرارًا للنشاط العلمى بالكلية الجامعية بالقنفذة، وفى إطار التعاون  المثمر بين قسم الكيمياء بالكلية، ووكالة الكلية للدراسات العليا والبحث العلمى، عقد السمينار العلمى الرابع لعام 1441 هــ، حيث قام الدكتور علي الوجداني  بإلقاء سيمنار فى مسرح الكلية، تحت عنوان: 

"الهيدروجين وقود المستقبل: خلايا الوقود"

يمدنا الوقود الأحفوري بما قيمته حوالي 85.5% من الاحتياج العالمي للطاقة، ومع زيادة الطلب عليه، وبقائه المصدر الوحيد للطاقة الذي نعتمد عليه، فإنه سيأتي اليوم الذي ينضب فيه هذا المصدر، ليس هذا فحسب، ولاعتبارات بيئية واستراتيجية أيضا لا بد من البحث عن مصادر بديلة له، تحل أزمة التلوث والانحباس الحراري، وتحل أزمة الاقتصاد العالمي المرتبط عضويا بالطاقة وبمادة النفط الخام.

بعد عدة تجارب والمقارنة فيما بينها ارتأى العلماء إلى اختيار الهيدروجين، كأن يكون بديلا لأكثر مصادر الطاقة ملاءمة من مصادر الوقود الأخرى وذلك لللأسباب الموضوعية التالية:

- يتميز الهيدروجين بكتلة حجمية تقدر بـ0.08 (kg/m3) حيث أنه أخف بـ55 مرة من أبخرة البنزين وبحوالي 9 مرات من الميثان لنفس الكتلة.

- كما أنه أكثر أماناً من أبخرة البنزين والميثان والغاز الطبيعي حيث أنه يتمتع بأعلى درجة حرارة الاشتعال التلقائي في الهواء (0C 585) وأقل طاقة متفجرة وأقل سرعة تفجير.

- يتميز الهيدروجين بأعلى كفاءة طاقية كتلية بما يعادل 143 مليون جول لكل كيلوغرام من الهيدروجين وهي أعلى بحوالي مرتين ونصف من الكفاءة الطاقية الكتلية للغاز الطبيعي و3 مرات أعلى من مشتقات النفط ومن 5 إلى 7  أضعاف من الفحم بكل أنواعه وأكثر من 7 أضعاف من الميثانول.

كل هذه الخصائص تجعل منه الأكثر أمانا على عكس ما كان معتقدا والأكثر كفاءة  طاقية من كل أشكال الوقود الأحفوري  مما يجعل الهيدروجين وقود المستقبل  دون منازع.

وخلال الندوة تم تسليط الضوءعلى مختلف طرق تحضير غاز الهيدروجين:

  • من الغاز الطبيعى أو الغازات البترولية بالاكسدة الجزيئية أو التعديل ببخار الماء.
  • التحلل الكهروكميائي للماء.
  • اختزال بخار الماء بالكربون (طريقة بوش).
  • إمرار بخار الماء على الحديد السائل أو الساخن (طريقة لين).
  • استخلاص الهيدروجين من الغازات الصناعية.
  • تفاعل السليكون مع هيدروكسيد الصوديوم.
  • كمنتج ثانوى في صناعة الصودا الكاوية بالتحلل الكهروكميائى لكلوريد الصوديوم.
  • قذف جزيئات الماء بواسطة الإلكترونات.
  • تفاعل عناصر المجموعة الرئيسية الأولى (IA) مع الماء.

 وسط التحديات التي يتعرض لها العلماء للبحث عن وقود المستقبل الجديد سطعت في الآفاق مجدداً خلايا الوقود (fuel cell) كبديل شامل وعام بدلاً من الوقود الأحفوري.

خلايا الوقود هي صورة من صور تحويل الطاقة الكيميائية المختزنة في الهيدروجين و مركباته وخصوصا الهيدروكربونية (مثل الغاز الطبيعي أو الميثانول...) إلى طاقة كهربائية مباشرة. بالاستعانة بالأكسجين أو الهواء الجوي.

خلال الندوة تم التطرق لمبدأ عمل خلايا الوقود الهيدروجينية  ومكوناتها الرئيسية وكذلك أهم أنواعها ومختلف مجالات آستخدماتها.
 

أهم مميزات خلايا الوقود

  • تُعطي مستوى عاليا جداً من الكفاءة والأمان مقارنةً بغيرها، نتيجةً لقدرتها على تحويل الطاقة الكيميائية إلى كهربائية بشكل مباشر.
  • تتميّز هذه الخلايا بكفاءتها العالية كونها لا تضيع أياً من هذه الطاقة.
  • عمليّة صيانتها سهلة جداً وبسيطة، كما أنها تستمرّ لفترة طويلة جداً.
  • يتمّ استخدامها حسب الحاجة، وذلك من خلال التحكم في حجمها.
  • لا تصدر عنها أيّ ملوثات؛ بل تكوّن كهرباء ومياه صالحة للشرب أيضاً، فتعتبر مصدراً نظيفاً للطاقة.

وفي نهاية السمينار تم طرح باب المناقشة لاعضاء هيئة التدريس والطلاب والحضور، كذلك تم توزيع شهادات شكر وتقدير لسعادة الدكتور علي الوجداني بحضور سعادة وكيل الدراسات العليا والبحث العلمي سعادة الدكتور يحيى مزهر الزهراني. 

وحدة العلاقات العامة والإعلام ــ الكلية الجامعية بالقنفذة

جار التحميل