التزمت عشرات الدول بتحقيق أهداف صافي انبعاثات صفرية خلال العقود القادمة. ويُعدّ الهيدروجين عنصراً أساسياً لتحقيق هذه الأهداف الجوهرية لخفض انبعاثات الكربون. وتشير التقديرات إلى أن 30% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن الطاقة يصعب خفضها باستخدام الكهرباء وحدها، مما يتيح فرصة هائلة للهيدروجين. تستخدم خلية الوقود الطاقة الكيميائية للهيدروجين أو أنواع الوقود الأخرى لإنتاج الكهرباء بكفاءة ونظافة. وفي حال استخدام الهيدروجين كوقود، فإن المنتجات الوحيدة هي الكهرباء والماء والحرارة.خلايا الوقودتتميز هذه التقنيات بتنوع تطبيقاتها المحتملة؛ إذ يمكنها استخدام مجموعة واسعة من أنواع الوقود والمواد الأولية، ويمكنها توفير الطاقة لأنظمة كبيرة مثل محطة توليد الطاقة الكهربائية وأخرى صغيرة مثل جهاز كمبيوتر محمول.
خلية الوقود هي خلية كهروكيميائية تحول الطاقة الكيميائية للوقود (غالباً الهيدروجين) وعامل مؤكسد (غالباً الأكسجين) إلى كهرباء من خلال تفاعلي أكسدة واختزال. تختلف خلايا الوقود عن معظم البطاريات في أنها تتطلب مصدراً مستمراً للوقود والأكسجين (عادةً من الهواء) لاستمرار التفاعل الكيميائي، بينما في البطارية، تأتي الطاقة الكيميائية عادةً من المعادن وأيوناتها أو أكاسيدها[3] الموجودة أصلاً في البطارية، باستثناء بطاريات التدفق. يمكن لخلايا الوقود إنتاج الكهرباء بشكل مستمر طالما يتم تزويدها بالوقود والأكسجين.
أحد المكونات الرئيسية لخلايا وقود الهيدروجين هوصفيحة ثنائية القطب من الجرافيتفي عام 2015، دخلت شركة VET صناعة خلايا الوقود بفضل مزاياها في إنتاج ألواح أقطاب الوقود الجرافيتية. وقد أسست شركة Miami Advanced Material Technology Co., LTD.
بعد سنوات من البحث والتطوير، امتلكت شركة Vet تقنية ناضجة لإنتاج مصابيح كهربائية بقوة 10 واط إلى 6000 واطخلايا وقود الهيدروجينيجري تطوير خلايا وقود بقدرة تزيد عن 10000 واط تعمل بالطاقة من المركبات، وذلك للمساهمة في ترشيد استهلاك الطاقة وحماية البيئة. وفيما يتعلق بأكبر مشكلة في تخزين الطاقة المتجددة، نقترح فكرة تحويل الطاقة الكهربائية إلى هيدروجين باستخدام غشاء تبادل البروتونات (PEM) لتخزينها، ثم توليد الكهرباء باستخدام خلايا وقود الهيدروجين. ويمكن ربط هذه التقنية بتوليد الطاقة الكهروضوئية والطاقة الكهرومائية.
تاريخ النشر: 9 مايو 2022