خــــــــــــلايا الوقـــــود الهيدروجينية
No Thumbnail Available
Files
Date
2019-03-21
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
تركزت الجهود فى العقود الأخيرة على وحدات خلايا الوقود المتكاملة لتساعد القدرة الكهربية المتولدة من الشبكة المحلية وذلك بهدف تطوير وتنمية هذه الوحدات لتصبح مصدرا للطاقة يكون قادرا على تغذية منطقة جغرافية صغيرة بالطاقة الكهربية اللازمة بجودة وكفاءة عالية وبطريقة اقتصادية. وللحصول على هذه الوحدات تجاريا تركزت الأنظار على مشروعات التطوير والنمو لتوفير هذه الوحدات بسعر مناسب ومنافس. ومن المتوقع أن يتحقق ذلك خلال خمس سنوات. وقد أمكن التغلب على كثير من الصعاب بالرغم من فترات التأخير وعدم الاستمرارية فى التطوير. ويدل على ذلك زيادة عدد القطاعات والشركات التى تهتم بهذا الموضوع.
وقد أصبحت هذه الوحدات متوفرة بطريقة اقتصادية وتجارية بقدرات تتراوح بين 200 - 2500 كيلواوات وهى كافية لتغذية الحمل الأساسى لمنطقة سكنية صغيرة بالإضافة إلى بدء تطوير بعض منظومات خلايا الوقود من النوعية التى تستخدم بطاريات قابلة للشحن تعمل أثناء أقصى قدرة مطلوبة من المحطة وذلك فى محطات الطاقة الكهربية للأغراض السكنية . ومن ناحية أخرى توجه الاهتمام إلى هدف أخر وهو رفع كفاءة محطات الكهرباء التى تعمل بالتوربينات الغازية وذلك بدمج خلايا الوقود داخل نظام التوربينة الغازية. وقد تمت تجربة هذا الاندماج بالفعل وارتفعت كفاءة النظام من 30 إلى 65 % فى الوحدات الصغيرة والمتوسطة ومن المتوقع أن تتجاوز 75 % فى الوحدات كبيرة الحجم.
ويثق خبراء الصناعة فى أن هذه المنظومات سوف تباع فى الأسواق بصورة اقتصادية خلال خمس سنوات وأن تزداد قدرة محطات خلايا الوقود بالقدرات الكبيرة (مئات الميجاوات) لتستخدم فى محطات الكهرباء الرئيسية المركزية.
وختاماً، لقد تطرقت في بحثي هذا عن خلايا الوقود ماهي خلايا الوقود هى ببساطة جهاز لتحويل الطاقة الكيميائية الى طاقة كهربية حيث ان خلية الوقود تعمل على تحويل الهيدروجين و الاكسجين الى ماء ومن خلال هذا التفاعل ينتج تيار كهربى يستفاد به. فتعرفنا على اجزاء هذه الخلية والابحاث المتبعة في تطويرها وذلك عن طريق العديد من الشركات ومراكز الابحاث وغيرها وكذلك تعرفنا على آلية عمل خلايا الوقود إذ أنها عبارة عن جهاز لتحويل الطاقة الكيميائية الى طاقة كهربائية وذلك بتحويل الهيدروجين والاوكسيجين الى مياه ويبتج عن هذه العملية الكهرباء والحرارة وفي ختام الموضوع تعرفنا على تطبيقات جديدة لخلايا الوقود في عدة مجالات كمجال السيارات والالكترونيات والتوربينات الغازية وتعرفنا فيهم على ميزاتهم وكيفيه استخدام خلايا الوقود
Description
تركزت الجهود فى العقود الأخيرة على وحدات خلايا الوقود المتكاملة لتساعد القدرة الكهربية المتولدة من الشبكة المحلية وذلك بهدف تطوير وتنمية هذه الوحدات لتصبح مصدرا للطاقة يكون قادرا على تغذية منطقة جغرافية صغيرة بالطاقة الكهربية اللازمة بجودة وكفاءة عالية وبطريقة اقتصادية. وللحصول على هذه الوحدات تجاريا تركزت الأنظار على مشروعات التطوير والنمو لتوفير هذه الوحدات بسعر مناسب ومنافس. ومن المتوقع أن يتحقق ذلك خلال خمس سنوات. وقد أمكن التغلب على كثير من الصعاب بالرغم من فترات التأخير وعدم الاستمرارية فى التطوير. ويدل على ذلك زيادة عدد القطاعات والشركات التى تهتم بهذا الموضوع.
وقد أصبحت هذه الوحدات متوفرة بطريقة اقتصادية وتجارية بقدرات تتراوح بين 200 - 2500 كيلواوات وهى كافية لتغذية الحمل الأساسى لمنطقة سكنية صغيرة بالإضافة إلى بدء تطوير بعض منظومات خلايا الوقود من النوعية التى تستخدم بطاريات قابلة للشحن تعمل أثناء أقصى قدرة مطلوبة من المحطة وذلك فى محطات الطاقة الكهربية للأغراض السكنية . ومن ناحية أخرى توجه الاهتمام إلى هدف أخر وهو رفع كفاءة محطات الكهرباء التى تعمل بالتوربينات الغازية وذلك بدمج خلايا الوقود داخل نظام التوربينة الغازية. وقد تمت تجربة هذا الاندماج بالفعل وارتفعت كفاءة النظام من 30 إلى 65 % فى الوحدات الصغيرة والمتوسطة ومن المتوقع أن تتجاوز 75 % فى الوحدات كبيرة الحجم.
ويثق خبراء الصناعة فى أن هذه المنظومات سوف تباع فى الأسواق بصورة اقتصادية خلال خمس سنوات وأن تزداد قدرة محطات خلايا الوقود بالقدرات الكبيرة (مئات الميجاوات) لتستخدم فى محطات الكهرباء الرئيسية المركزية.
وختاماً، لقد تطرقت في بحثي هذا عن خلايا الوقود ماهي خلايا الوقود هى ببساطة جهاز لتحويل الطاقة الكيميائية الى طاقة كهربية حيث ان خلية الوقود تعمل على تحويل الهيدروجين و الاكسجين الى ماء ومن خلال هذا التفاعل ينتج تيار كهربى يستفاد به. فتعرفنا على اجزاء هذه الخلية والابحاث المتبعة في تطويرها وذلك عن طريق العديد من الشركات ومراكز الابحاث وغيرها وكذلك تعرفنا على آلية عمل خلايا الوقود إذ أنها عبارة عن جهاز لتحويل الطاقة الكيميائية الى طاقة كهربائية وذلك بتحويل الهيدروجين والاوكسيجين الى مياه ويبتج عن هذه العملية الكهرباء والحرارة وفي ختام الموضوع تعرفنا على تطبيقات جديدة لخلايا الوقود في عدة مجالات كمجال السيارات والالكترونيات والتوربينات الغازية وتعرفنا فيهم على ميزاتهم وكيفيه استخدام خلايا الوقود