اكتشف علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) طريقة جديدة لاستخراج الهيدروجين عالي النقاء من الأمونيا تتطلب طاقة أقل مقارنة بالتقنيات السابقة. يمكن أن تساعد هذه الخطوة في تقليل الآثار البيئية والطاقة لصناعة الهيدروجين، التي تُستخدم في عمليات صناعية وتكنولوجية مختلفة بما في ذلك خلايا الوقود وإنتاج شرائح الكمبيوتر.
تحديات الهيدروجين الأخضر
تم طرح الهيدروجين الأخضر كحل مهم لتقليل الكربون في قطاعات صعبة مثل صناعة النقل والصلب، حيث يمكن حرق هذا الغاز في درجات حرارة عالية مثل الفحم الحراري أو النفط الثقيل أو الغاز الطبيعي، مما يترك فقط بخار الماء. ومع ذلك، يتم إنتاج معظم الهيدروجين من الوقود الأحفوري، مما يثير تساؤلات حول كفاءته كمصدر للطاقة النظيفة. كما يُعتبر إنتاج الهيدروجين الأخضر غالبًا استخدامًا مكلفًا وغير فعال للموارد المتجددة التي يمكن تخصيصها لتطبيقات أكثر مباشرة.
اقرأ المزيد: تقدم كبير: دخول كاتاليستين استراتيجيين إلى صناعة البتروكيماويات
تقدم في سلسلة إمداد الهيدروجين
تساعد الطريقة الجديدة لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في حل هذه التحديات من خلال تقليل كمية الطاقة المطلوبة في دورة حياة الهيدروجين، بدلاً من زيادة استهلاك الطاقة المتجددة. تخزين الهيدروجين السائل في الأمونيا لأغراض النقل ليس فكرة جديدة، ولكن حتى الآن كانت هذه العملية تعاني من عدم كفاءة ملحوظة. تتطلب طريقة "التفكيك" التقليدية لاستخراج الهيدروجين من الأمونيا كميات كبيرة من الطاقة ودرجات حرارة تزيد عن ٥٠٠ درجة مئوية لتحقيق معدل تفاعل وتحويل مرتفع.
ومع ذلك، تستخدم العملية الجديدة المقترحة من قبل باحثي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طرقًا كيميائية جديدة لتغيير هذه المعادلة. "كنا نريد أن نسأل ما إذا كان بإمكاننا استخدام المدخلات الكهربائية لتوجيه تفاعل غير مرغوب فيه، وفي نفس الوقت القيام بذلك بطريقة تجعل الهيدروجين ينفصل عن حامل الهيدروجين ويكون نقيًا جدًا بحيث يمكن استخدامه مباشرة في خلية وقود أو تطبيقات أخرى تتطلب تدفقًا عالي النقاء،" يقول يوغش سورندرانات، المؤلف المسؤول عن الدراسة التي تبلغ عن هذه النتائج.
تحدث هذه الخطوة في ظل زيادة الاهتمام والاستثمار في الهيدروجين منخفض الانبعاثات. أدت التغيرات الجغرافية والسياسية، والتوقعات المتزايدة لطلب الطاقة بسبب ازدهار الذكاء الاصطناعي، وتقلبات السوق العالية للطاقة بسبب الحروب المتزامنة في أوكرانيا وإيران، إلى دفع الدول في جميع أنحاء العالم لإعادة النظر في استراتيجيات أمن الطاقة الخاصة بها. توصلت العديد من هذه الدول إلى نهج شامل لمزيج طاقة متنوع وبالتالي أكثر مقاومة.
قدمت الصين، أكبر منتج للهيدروجين في العالم، هدفًا لزيادة إنتاج الهيدروجين، وخاصة الهيدروجين الأخضر، بشكل أسرع مما كان مخططًا له في خطتها الخمسية الخامسة عشرة. وقد قدمت الإدارة الوطنية للطاقة في الصين (NEA) مؤخرًا الهيدروجين كـ "رافعة استراتيجية" للاكتفاء الذاتي ومرونة الطاقة الوطنية، والتزمت بتسريع التطوير المحلي. كما أبدى قادة أوروبا مؤخرًا مزيدًا من الرغبة في تطوير هذه الصناعة. في أبريل، طلب وزراء النمسا وألمانيا وهولندا وبولندا وإسبانيا من الاتحاد الأوروبي تسهيل تنظيم الإنتاج وتشجيع الاستثمار في هذا القطاع.
اقرأ المزيد: Nord Gas Solutions تحصل على عقد لتوفير نظام إعادة الغاز إلى الحالة الغازية لمشروع FSRU Excelerate Energy · توقعات الأسواق المالية: الطاقة على وشك الازدهار، XLV في حالة انخفاض
