•  
  • أرشيف المواضيع في hydrogen (3)

إنتاج الهيدروجين بواسطة الخلايا الشمسية

المحلل The Electrolyzer

تحليل الماء الى هيدروجين واكسجين

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.

(more…)

تخزين الهيدروجين في أبراج العنفات الريحية

1- تخزين الهيدروجين في أبراج العنفات الريحية Hydrogen Storage in Wind Turbine Towers:

إن الهدف الرئيسي من أبراج العنفات الريحية الحديثة ذات البنية المخروطية المصنعة من الفولاذ حمل الجزء الدوار لارتفاعات كبيرة بشكل متين. يمكن أيضاً استخدام هذا البرج لتخزين الهيدروجين عند العمل خارج أوقات الذروة، حيث يقوم الوسيط الكهرليتي باستخدام الطاقة المتولدة من مولد العنفة الريحية أو من الشبكة لتوليد الهيدروجين ثم تخزينه في أبراج العنفات الريحية. هذا الهيدروجين المختزن يمكن أن يستخدم لاحقاً لتوليد الطاقة بواسطة خلايا الوقود في أوقات الذروة.

سعة الطاقة المختزنة يمكن أن تخفف مشكلة الطبيعة المتقطعة لطاقة الرياح وبالتالي تزويد المستهلكين بالطاقة اللازمة أوقات الذروة بشكل اقتصادي.

تم اقتراح فكرة تخزين الهيدروجين في برج العنفة من قبل المركز الوطني للطاقات المتجددة في الولايات المتحدة الأمريكية National Renewable Energy Laboratory (NREL) عام 2003. وسنرى فيما يلي:

  1. أهمية الأخذ بعين الاعتبار تخزين الهيدروجين داخل برج العنفة.
  2. التحليل الاقتصادي الأمثل للبرج المخزن للهيدروجين.
  3. المقارنة بين تكاليف تخزين الهيدروجين في برج العنفة وتكاليف تخزين نفس الكمية من الهيدروجين باسطوانات الضغط.

(more…)

خلايا الوقود

تاريخ خلايا الوقود

single fuel cell

تم اختراع تقنية خلايا الوقود في انجلترا في منتصف القرن التاسع عشر الميلادي على يد السيد وليام روبرت جروف William grove .منذ أكثر من 160 عاماً حيث لم يكن يعلم أن اختراعه الذي وضعه في العام 1839م سيحل مشكلة تواجه العالم في القرن الواحد والعشرين لاكتشاف خلايا الوقود التي يمكن عن طريقها الحصول على الكهرباء من الهيدروجين أو الكحول دون أي عملية احتراق، وبذلك يكون قد حل المعادلة الصعبة، وهي الحصول على طاقة نظيفة من غير أن نلوث البيئة وبأقل الأسعار.

(more…)

تابعنا
FacebookGooglePlusLinkedInTwitterRSS
النشرة البريدية

اشترك بالنشرة البريدية للرسائل الإخبارية:

استفتاءات

كيف وجدت التصميم الجديد للموقع ؟

View Results

Loading ... Loading ...