التزمت عشرات الدول بأهداف صافي انبعاثات صفرية خلال العقود القادمة. ويُعد الهيدروجين ضروريًا لتحقيق هذه الأهداف الجذرية لإزالة الكربون. وتشير التقديرات إلى أن 30% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بالطاقة يصعب الحد منها بالكهرباء وحدها، مما يوفر فرصة هائلة للهيدروجين. تستخدم خلية الوقود الطاقة الكيميائية للهيدروجين أو أنواع الوقود الأخرى لإنتاج الكهرباء بكفاءة ونظافة. وإذا كان الهيدروجين هو الوقود، فإن المنتجات الوحيدة هي الكهرباء والماء والحرارة.خلايا الوقودتعتبر الطاقة النووية فريدة من نوعها من حيث تنوع تطبيقاتها المحتملة؛ حيث يمكنها استخدام مجموعة واسعة من الوقود والمواد الخام ويمكنها توفير الطاقة لأنظمة كبيرة مثل محطة الطاقة أو صغيرة مثل الكمبيوتر المحمول.
خلية الوقود هي خلية كهروكيميائية تُحوّل الطاقة الكيميائية للوقود (غالبًا الهيدروجين) وعامل مؤكسد (غالبًا الأكسجين) إلى كهرباء من خلال تفاعلي أكسدة واختزال. تختلف خلايا الوقود عن معظم البطاريات في حاجتها إلى مصدر مستمر للوقود والأكسجين (عادةً من الهواء) لاستمرار التفاعل الكيميائي، بينما في البطارية، تأتي الطاقة الكيميائية عادةً من المعادن وأيوناتها أو أكاسيدها[3] الموجودة عادةً في البطارية، باستثناء بطاريات التدفق. يمكن لخلايا الوقود إنتاج الكهرباء بشكل مستمر طالما يتوفر الوقود والأكسجين.
أحد المكونات الرئيسية لخلية وقود الهيدروجين هوصفيحة الجرافيت ثنائية القطبفي عام 2015، دخلت شركة VET صناعة خلايا الوقود بمزاياها المتمثلة في إنتاج ألواح أقطاب الوقود الجرافيتية. أسست شركة Miami Advanced Material Technology Co., LTD.
بعد سنوات من البحث والتطوير، أصبح لدى الطبيب البيطري تقنية ناضجة لإنتاج 10 واط - 6000 واطخلايا وقود الهيدروجينيتم تطوير خلايا وقود تزيد قدرتها عن 10,000 واط، تعمل بالمركبات، للمساهمة في الحفاظ على الطاقة وحماية البيئة. أما بالنسبة لأكبر مشكلة تخزين للطاقة في مجال الطاقة الجديدة، فنقترح أن تقنية PEM تُحوّل الطاقة الكهربائية إلى هيدروجين للتخزين، وأن خلية وقود الهيدروجين تُولّد الكهرباء باستخدام الهيدروجين. ويمكن ربطها بتوليد الطاقة الكهروضوئية والطاقة الكهرومائية.
وقت النشر: 9 مايو 2022