طريقة جديدة للاستفادة من الطاقة الهيدروجينية

المنزل الذي يتخيل أن يعيش فيه رويل فان دي كرول منزل صديق للبيئة تلعب فيه الطاقة الهيدروجينية دوراً كبيراً. تنطوي الفكرة على أن يحتوي سطح المنزل على خلايا شمسية تسمح بفصل الماء إلى هيدروجين وأكسجين. إذ يقوم أنبوب بنقل غاز الهيدروجين إلى خزان ضغط في قبو المنزل، بعد أن تحوله خلية وقود إلى كهرباء. تلك العملية الصديقة للبيئة قد تخلف ما يكفي من الهيدروجين لملئ خزان سيارة تعمل بخلايا وقود الهيدروجين. لهذا الغرض، ابتكر فان دي كرول وزملاؤه جهاز وقود يعمل بالطاقة الشمسية يفصل الماء إلى هيدروجين وأوكسجين.

وقد دمج العلماء أنودا ضوئيا مصنوعا من مادة فانادات بزموت أكسيد المعادن غير المكلفة بخلية شمسية بسيطة عبارة عن شريحة رقيقة، معظم مكوناتها من مادة السيليكون. والجهاز ليس فقط غير قابل للتآكل بل إنه أيضا أرخص من أجهزة سابقة تستخدم لفصل مكونات الماء.

ويصف فان دي كرول، الذي يعمل في معهد وقود الطاقة الشمسية التابع للمركز، ذلك بأنه "انطلاقة مبدئية". لكن الجهاز الجديد يخزن فقط خمسة في المائة من الطاقة الشمسية كيميائيا في شكل هيدروجين. وأقر فان دي كرول بأن الابتكار يتطلب أن تكون كفاءة تحويل الطاقة الشمسية إلى مادة كيميائية 10 في المائة على الأقل حتى يكون هذا الابتكار قابلا للتسويق وهو ما يعتقد فان دي كرول بأنه أمر ممكن.

وتمثل تقنيات التخزين الفعالة جانبا مهما من تحول ألمانيا الطموح من الوقود النووي و الأحفوري إلى مصادر الطاقة المتجددة. وعلق بيتر ستراسر، عالم مواد في جامعة برلين التقنية، قائلا إن تحويل الطاقة الشمسية عن طريق خلية كميوكهروضوئية كفاءتها خمسة في المائة يعد تقدما هائلا وغير عادي". وأضاف: "نحن متحمسون لرؤية استقرار الخلية على المدى البعيد". ويمكن أيضا من الناحية الفنية إنتاج الهيدروجين باستخدام الخلايا الشمسية التقليدية من أجل التحليل الكهربائي للماء، بيد أن هذه الطريقة، بحسب فان دي كرول، مكلفة للغاية.

ويمكن استخدام هذه الطاقة أثناء الليل أو في الأيام الغائمة. وقد تكون كافية لإمداد جهاز الكمبيوتر أو التلفزيون بالطاقة لمدة سبع ساعات، أو لإضاءة غرفة بمصباح قدرته عشرة واط لمدة 300 ساعة. ويذكر أن وقود الهيدروجين لا تنبعث منه غازات ضارة مسببة للاحتباس الحراري.

ع.ش/ط.أ (د ب أ)