المحلل The Electrolyzer
المحلل هو جهاز يقوم بتحليل الماء إلى عناصره الأولية وهو عنصر أساسي في أنظمة خلايا الوقود المتصلة مع الخلايا الشمسية أو ما يسمى أنظمة
“هيدروجين – شمس”, تقوم هذه الأجهزة بتحويل الطاقة الكهربائية من الخلايا الشمسية إلى غاز الهيدروجين. ولها عدة أنواع : محللات ذات الضغط العالي, ذات الحرارة العالية, ذات الحرارة المنخفضة, ذات الضغط المنخفض, ذات الوسيط الصلب و ذات الوسيط السائل.
يفضل غالباً في أنظمة التوليد الهيدروشمسية الضغط المنخفض إلى المتوسط والحرارة المنخفضة والوسيط السائل, مقارنة التكلفة بالمحللات ذات الضغط المرتفع أو درجة الحرارة المرتفعة أو ذات الوسيط الصلب فهي غير مكلفه ومتوفرة ويسهل التعامل معها.
و كمقارنه سريعة بين الوسيط Electrolyte الصلب PEM والوسيط السائل نجد أن المحلل ذو الوسيط الصلب PEM(Proton Exchange Membrane) يمكن أستخدامه في الأنظمة الهيدرو-شمسية لتجنب استخدام الأوساط الكاوية , ومن مزاياه انه لا يحتاج إلى مراقبه مستمرة كما في الإلكترولايت السائل أما مساوئ المحللات PEM فهي غلاء سعرها ولا يمكن أن تعطي أي معلومات عن مرحله التحليل مثل المحللات السائلة التي يمكن أن نراقب مستوى السائل فيها. عامة التعامل مع محلل PEM يعتبر تقريباً خالي من أي مخاطر أو أخطاء وتبقى مشكلتها الأكبر هي استبدال أجزائها عند انتهاء فترة صلاحيتها. مثلا منها انفجار الغشاء (Membrane plow-out) أو انحلال الوسيط (Catalyst degeneration) كلا المشكلتين مكلفه لأننا نحتاج إلى استبدال هذه الأجزاء.
البعد الاقتصادي:
يمكننا اعادة تعريف الاستدامة بأنها مجموعة من الاجراءات المتعلقة بمواصفات بعد الأفعال التي يقوم بها الشخص في الوقت الحالي لزيادة فرص الشخص المستقبلي بأن يستمتع بمراحل الاستهلاك، الثروة والخدمات التي يتمتع بها الشخص في الوقت الحاضر.
الاستدامة ترتبط مع العلوم الاقتصادية من خلال الآثار الاجتماعية والبيئية للنشاطات الاقتصادية.
الاقتصاد المستدام يمثل تفسير واسع للاقتصاد البيئي حيث المتغيرات البيئية وتلك المتعلقة بالبيئة لكن كجزء من متغيرات أكبر كالجوانب الاجتماعية والثقافية والصحية والمالية التي يتم دمجها ليتم تحليل نتائج هذه المتغيرات فيها.
في الوقت الحاضر فان معدل استهلاك الفرد في السنة في الدول النامية هو مستدام بينما تعداد السكان في هذه الدول بازدياد واﻷفراد يطمحون ﻷن يصلو الى مستوى استهلاط كالذي يتمته به الانسان في المجتمعات المتطورة.
التحدي الرئيسي للاستدامة هو كبح وادارة مستويات الاستهلاك للشخص الغربي مع زيادة مستويات المعيشة للانسان في المجتمعات النامية دون زيادة موارده والتأثيرات البيئية الناتجة وهذا يتم عن طريق الاستراتيجيات والتقنيات التي توفق بينهم، النمو الاقتصادي من جهة والدمار البيئي الحاصل ونضوب الموارد من جهة أخرى. (more…)
تعريف الاستدامة:
الاستدامة هي القدرة على التحمل. وبالنسبة للبشر،الاستدامة هي المحافظة على المسؤولية لمدى الطويل، والتي لديها أبعاد بيئية،اقتصادية،واجتماعية، ويشمل مفهوم الاشراف الدقيق والإدارة المسؤولة في استخدام الموارد.
في علم البيئة،الاستدامة تصف كيف أن النظم البيولوجية تبقى متنوعة ومنتجة مع مرورالوقت، وهو شرط مسبق وضروري لصالح حياة البشر والكائنات الحية الأخرى. الأراضي والغابات الرطبة هي أمثلة على النظم البيولوجية المستدامة.
الأنظمة البيئية الصحية توفر موارد وعمليات حيوية تعرف باسم خدمات اﻷنظمة البيئية، حيث أن هناك أسلوبين أساسيين للتحكم بتأثير الانسان على هذه الخدمات، الأسلوب اﻷول هو الادارة البيئية: حيث أن هذا الأسلوب مبني بشكل كبير على المعلومات المكتسبة من الخبراء والعلماء في اختصاص علوم اﻷرض، العلوم البيئية وعلم حفظ اﻷحياء.اﻷسلوب الثاني هو ادارة استهلاك الموارد، والمبني بشكل كبير على المعلومات المكتسبة من العلماء والخبراء في علم الاقتصاد.
1.ناسا تستخدم الطاقة الشمسية لتشغيل مركبة فضائية جديدة:
في آب الماضي قامت ناسا باطلاق المركبة الفضائية “جونو” والتي ستنطلق بمهمة طولها 2 بليون ميل – أي حوالي 3.2 بليون كم – في رحلة الى جوبيتر“المستري” حيث ستكون هذه الرحلة هي أطول تعتمد على تغذيتها بالطاقة كليا من الخلايا الشمسية.
“في ظرف ست ساعات تستقبل صحارى العالم طاقة من الشمس تفوق ماتستهلكه البشرية في عام كامل”
د.جيرارد كنيس
انطلاقاً من هذه الحقيقة قامت فكرة مشروع ديزرتيك و التي تعود إلى مبادرة من «نادي روما» أطلقها علماء وسياسيون عام 2003 بمشاركة «المركز الجوي الفضائي» في ألمانيا. وتتضمن أبعاداً عدّة أهمها تأمين الكهرباء النظيفة لأوروبا ولدول منطقة شمال أفريقيا أيضاً، وكذلك توفير ما يكفي من الطاقة لتشغيل مصانع تحلية مياه البحر في تلك البلدان التي تسعى إلى تجاوز أزمة مياه الشرب التي يتوقع أن تواجهها في المستقبل مع ازدياد شح مصادر المياه العذبة فيها، وذلك عن طريق استغلال الطاقة الشمسية و المساحات الصحراوية الواسعة في دول شمال افريقيا لتوليد الكهرباء.
ان التحكم بالعنفات الريحية هو عملية ضرورية للحفاظ على أقل تكلفة للصيانة و الحصول على أداء ذو كفاءة عالية. كما أن نظام التحكم يضمن التشغيل الآمن للعنفة ، و الحصول على خرج مثالي. وتأمين أطول حياة ممكنة لبناء العنفة.
سرعة العنفة الدورانية و سرعة المولدة هما المفتاحان اﻷساسيان للتحكم في خرج العنفة وسيتم هنا شرح بعض استراتيجيات التحكم وكيف يمكن التحكم في هاتان السرعتان.
أثر الضغط والحرارة على أداء خلايا الوقود The effect of pressure and temperature on fuel cell performance
تتأثر خلايا الوقود عامة بشكل كبير بظروف التشغيل المحيطة مثل الضغط pressure ودرجة الحرارة temperature ونسبة الرطوبة في الجو relative humidity .حتى نستطيع الوصول الى حالة التشغيل الأفضل والأقرب للمثالية لابد ان ندرس تأثير هذه العوامل على أداء الخلية الوقودية.علماً أن اثر هذه العوامل لازال قيد الدراسة والمناقشه ويتم حاليا العديد من هذه التجارب للوصول إلى الأداء الأفضل.
المنحنيات المميزة لخلايا الوقود Characteristics of Fuel Cells
الاعتبارات الأساسية لرسم منحنيات خلايا الوقود:
الطريقة الأكثر شيوعاً لقياس محددات خلايا الوقود هو رسم منحني الأستقطاب polarization curve لها , وهو عبارة عن منحني بين فرق الجهد و كثافة التيار .حيث يتم الاعتماد غالبا على منحني( تيار- توتر) لمقارنة كفاءة خلايا الوقود مع غيرها من الأنظمة . يظهر منحني الأستقطاب لخلايا الوقود العلاقة بين التوتر والتيار بالاعتماد على ظروف التشغيل مثل درجة الحرارة, الرطوبة, الحمل المطبق , ونسبة تدفق الوقود والمؤكسد. الشكل التالي يمثل منحني الاستقطاب لخلية وقود ذات غشاء التبادل البروتوني .
1- مركز حماية البيئة في فينا:
ان فكرة مشروع مركز حماية البيئة “environmental centre simmering” في فينا تقوم على حماية البيئة تبعا لأعلى الشروط و المعايير الممكنة، حيث أنشأ هذا المركز ثلاث مشاريع تقنية رائدة عالية المستوى قائمة تؤمن أعلى نوعية من المستوى المعيشي في المدينة لتكون ضمان للأجيال القادمة.
Loading ...
نتيجه للانتشار في استخدام الألواح الشمسية والتوجه الدائم لزيادة القدرة والتطور الدائم في النوع والكفاءة والتنافس الشديد بين المنتجين والمصنعين، يوجد الآن العديد من الألواح الشمسية في الأسواق, تختلف إحداها عن الأخرى في بعض الأحيان في الفولت والقدرة وشدة التيار. مع العلم أنه ليس من المفضل توصيل ألواح شمسية مختلفه في المواصفات الفنية ولكنه ليس[…]
الاستفاده من مصادر الطاقة المتجددة في الوقت الحالي في مصر أصبحت ضرورة ملحّة لأسباب عدة أولها أن مزيج إنتاج الكهرباء في مصر يعتمد فقط على الوقود الأحفوري، وهذا له أثر سلبي كبير على البيئة، عدا ان مصر ليست دولة مصدرة للبترول وانتاجها الحالى لا يكفي للاستهلاك المحلي، وكل هذه المصادر غير آمنة لضمان استمرار امدادات[…]
“ليس لدي أي شك بأننا سوف ننجح في حصاد الطاقة الشمسية، ولو كانت أشعة الشمس أسلحة حرب، لكنا امتلكنا الطاقة الشمسية منذ عقود مضت.” جورج بورتر، كيميائي بريطاني حاصل على جائزة نوبل بالكيمياء عام 1967 سوف نستعرض هنا أكبر محطات الطاقة الشمسية في العالم بناءً على الاستطاعة المنتجة من كل محطة:
وضعت الحكومة الأمريكية مؤخراً أهداف طموحة للتوجه للطاقات المتجدّدة. يلقي هذا الرسم البياني نظرة على عامة على قطاع الطاقةَ خلال السَنوات الـ60 الماضية ودور الطاقةِ الشمسية في تحقيق هذه الأهداف. مصدر البيانات هو وكالة معلومات الطاقةِ (Energy Information Administration (EIA و جمعية صناعاتِ طاقةِ شمسيةِ (Solar Energy Industries Association (SEIA ومراجعات لوضع صناعة الخلايا الشمسية في عام 2009.
المحلل The Electrolyzer المحلل هو جهاز يقوم بتحليل الماء إلى عناصره الأولية وهو عنصر أساسي في أنظمة خلايا الوقود المتصلة مع الخلايا الشمسية أو ما يسمى أنظمة “هيدروجين – شمس”, تقوم هذه الأجهزة بتحويل الطاقة الكهربائية من الخلايا الشمسية إلى غاز الهيدروجين. ولها عدة أنواع : محللات ذات الضغط العالي, ذات الحرارة العالية, ذات الحرارة[…]
يوضح الرسم البياني التالي الحقيقة المخيفة للتغير المناخي, ويوضح حجم المشكلة التي سنواجهها إذا لم نتّخذ الإجراءات اللاّزمة. إن ارتفاع درجة حرارة الأرض درجة ونصف سيليزوس عن ما كانت عليه قبل الثورة الصناعية هو أمر محتم لا يمكن الهروب منه, بما أننا أنتجنا كمية من ثاني أكسيد الكربون كافية لتسبب هذا الأرتفاع, نحن الآن نستهلك[…]
نشرنا في مقال سابق تحت عنوان أبرز أخبار الطاقات البديلة في عام 2011 أن مخترع ياباني يحول الأكياس البلاستيكية إلى نفط ، ومع ازدياد الشهرة التي تكتسبها هذه التقنية نعيد نشر الخبر مع المزيد من التفصيل. كلنا نعلم أن البلاستيك مادة مضرة بالبيئة على كثير من الأصعدة بدايةً من مرحلة التصنيع، حتى عند التخلص منه[…]
ما هو الأطلس العالمي لطاقة الشمس والرياح ؟ هو عبارة عن أطلس الكتروني يحتوي على معلومات شاملة عن قيمة الطاقات المتجددة المتوفرة بالعالم. حيث يوفر خرائط من معاهد تقنية من حول العالم وأدوات تساعد على تقييم تقنيات الطاقات المتجددة وإمكانية استخدامها. يعتبر الأطلس محفز أساسي لدعم تطور سياسات الطاقة وخططها المستقبلية, ويعمل أيضاً على دعم[…]
بعد أن وصلتنا العديد من الطلبات التي تسأل عن برامج النمذجة والمحاكاة التي تعنى بالطاقات المتجددة، وطريقة عملها، نقدم لكم هنا برنامج Open Wind من أهم البرامج لدراسة ونمذجة المزارع الريحية, حيث يقوم بعد إعطائه المعلومات المطلوبة بتصميم مزرعة العنفات الريحية و إيجاد أفضل طريقة لتوضعها في الموقع المطلوب والقدرة المتوقع إنتاجها من العنفة وغير[…]
نصائحي العشرة لك قبل أن تختار الشركة المناسبة لتركب الخلايا لمنزلك: أولاً : توقع أن تأخذ الشركة الوقت الكافي لدراسة الموقع وأن ترسل من يعاينه عن كثب, اذا لم تطلب الشركة أن ترسل مندوبها للموقع فاعلم أنه من المرجح انك لن نحصل على أفضل حلول للتركيب لمنزلك . ثانياً:انتبه الى المعلومات التي توفرها لك الشركة.[…]