Article image

Article image

الطاقة المتجددة حب

هل يستطيع جدار من الضوء تقديم المفتاح للحصول على الهيدروجين السائل بوفرة وبتكاليف معقولة؟

إياك والاتكاء على مفتاح التشغيل في مبنى سينلايت في يوليك بألمانيا، فقد تصبح الأمور أشد حرارة مما تستطيع أن تتحمل.

تُعتبر هذه المنشأة الجديدة نسبياً موطناً لما يطلق عليه باحثو المركز الألماني للطيران والفضاء -المعروف اختصاراً باسم DLR- اسم: “أكبر شمس اصطناعية في العالم”. وعلى امتداد أحد الجدران في المبنى، توجد مجموعة من مصابيح الزينون قصيرة القوس، وهي نفس النوع المستخدم في صالات السينما الكبيرة لعرض الأفلام. ولكن الصالة تحوي مصباحاً واحداً فقط، أما هنا -وعلى جدار بارتفاع نحو 14 متراً وبعرض نحو 16 متراً- فيتوزع 140 مصباحاً من هذا النوع.

عندما يتم تشغيل جميع المصابيح وتركيزها على نفس المساحة المربعة التي يبلغ طول ضلعها 20 سنتيمتراً، تطلق مجتمعة ضوءاً أشد من الإشعاع الشمسي على أي مكان في الأرض بما يصل إلى 10,000 ضعف. وفي مركز هذه المساحة، تصل الحرارة إلى 3,000 درجة مئوية.

يُستخدم هذا النظام لمحاكاة محطات الطاقة الشمسية عالية التركيز، التي تعتمد على حقل مليء بالمرايا القابلة للتوجيه لتركيز ضوء الشمس على مساحة صغيرة شديدة الحرارة، حيث يذاب الملح لتشكيل البخار وتوليد الكهرباء.

غير أن الباحثين في DLR يعتقدون أنه يمكن استخدام نظام المرايا هذا في تفاعل عالي الطاقة لاستخلاص الهيدروجين من بخار الماء. ومن الناحية النظرية، يمكن أن تؤمن هذه العملية مصدراً ثابتاً وبتكلفة معقولة لوقود الهيدروجين السائل، وهو شيء يسعى إليه باحثو الطاقة النظيفة، لأنه لا يؤدي عند حرقه إلى انبعاثات كربونية.

أما المشكلة فهي أن باحثي DLR لم يتوصلوا بعد إلى تحقيق هذا الأمر، ولهذا قاموا ببناء منصة اختبارية تسمح لهم بإجراء التجارب على هذه العملية باستخدام الضوء الاصطناعي بدلاً من ضوء الشمس المعكوس، وتستهلك هذه المنصة وفقاً لموقع جيزمودو ما يعادل استهلاك منزل من الكهرباء لعام كامل خلال أربع ساعات فقط من التشغيل، وهو ما يبدو متناقضاً مع أهدافها البيئية.

وبالطبع، فإن هذا ليس أول مشروع يهدف إلى إنتاج الهيدروجين بتكاليف قليلة، فقد جرب الباحثون الكثير من الأساليب الأخرى التي أثبتت فشلها حتى الآن، مثل التمثيل الضوئي الاصطناعي، والتحليل الكهربائي لماء البحر، وتفاعلات الكتلة الحيوية، ولهذا يبدو من المنطقي أن نلقي العبء على الشمس، أو بالأحرى حالياً: على شمس مزيفة.

المزيد من المقالات حول الطاقة المتجددة

  1. Article image
  2. Article image
  3. Article image
error: Content is protected !!