كيفية إنتاج غاز الهيدروجين

  علوم لا توجد تعليقات

يمكن إنتاج الهيدروجين باستخدام عدد من العمليات المختلفة. تستخدم العمليات الكيميائية الحرارية والتفاعلات الكيميائية لإطلاق الهيدروجين من المواد العضوية، مثل الوقود الأحفوري والكتلة الحيوية، أو من مواد مثل الماء. يمكن أيضًا تقسيم الماء (H2O) إلى هيدروجين (H2) وأكسجين (O2) باستخدام التحليل الكهربائي أو الطاقة الشمسية. يمكن أن تنتج الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا والطحالب الهيدروجين من خلال العمليات الأحيائية (البيولوجية).

العمليات الكيميائية الحرارية

تستخدم بعض العمليات الحرارية الطاقة في موارد مختلفة، مثل الغاز الطبيعي أو الفحم أو الكتلة الحيوية، لإطلاق الهيدروجين من هيكلها الجزيئي. في العمليات الأخرى، تُنتج الحرارة، سوياً مع الدورات الكيميائية المغلقة، الهيدروجين من المواد الأولية مثل الماء.

يعد الهيدروجين وقوداً حيوياً لا يُنتج انبعاثات عند الاستخدام، لكن تكوينة ربما يستدعي انتاج انبعاثات ثاني أكسيد الكربون

تستخدم أجهزة التحليل الكهربائي الكهرباء لتقسيم الماء إلى هيدروجين وأكسجين. تم تطوير هذه التقنية بشكل جيد ومتاحة تجاريًا، ويتم تطوير الأنظمة التي يمكنها استخدام الطاقة المتجددة المتقطعة بكفاءة.
عمليات فصل المياه بالطاقة الشمسية المباشرة

تستخدم عمليات الفصل المباشر للمياه بالطاقة الشمسية، أو عمليات التحلل الضوئي (الطاقة الضوئية) لتقسيم الماء إلى هيدروجين وأكسجين. هذه العمليات حاليًا في مراحل مبكرة مختلفة من البحث ولكنها توفر إمكانات طويلة الأجل لإنتاج الهيدروجين المستدام بتأثير بيئي منخفض.

العمليات البيولوجية

يمكن للجراثيم مثل البكتيريا والطحالب الدقيقة إنتاج الهيدروجين من خلال التفاعلات البيولوجية ، باستخدام ضوء الشمس أو المواد العضوية. هذه المسارات التقنية في مرحلة البحث والتطوير، مع حدوث عروض تجريبية، ولكن على المدى الطويل لدى العمليات البيولوجية القدرة على إنتاج هيدروجين مستدام ومنخفض انبعاث الكربون.

المصادر

اترك تعليقاً