هل سمعت من قبل عن مركبات خلايا وقود الهيدروجين؟ هذه السيارات مثيرة للاهتمام، حيث تعمل بالغاز الهيدروجيني! هذا مختلف تمامًا عن السيارات العادية التي كانت تعتمد على البنزين للحركة. ما يجعل سيارة الهيدروجين مثيرة للاهتمام هو أنها بدلاً من الاعتماد على البنزين أو الديزل، فإنها تعمل بالغاز الهيدروجيني الذي يولد الكهرباء، والتي بدورها تشغل المحرك الذي يدفع العجلات. وهذا يعني أنها تعمل بطريقة مختلفة وهي أفضل لكوكبنا.
بينما هناك العديد من المزايا الرائعة للسيارات التي تعمل بخلية وقود الهيدروجين! أولاً، لا تطلق هذه السيارات غازات ضارة مثل ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. بدلاً من ذلك، فإنها تصدر بخار الماء فقط، وهو نظيف وآمن. هذا مهم جدًا لأنها تساعد في تقليل التلوث الهوائي. كما أن هذه السيارات فعالة للغاية في استخدام الأرض، حيث يمكنها السير لمسافة طويلة باستخدام 50 بالمائة فقط من خزان الوقود. وهذا جيد للأشخاص الذين يريدون الخروج في رحلات طويلة دون الحاجة للتوقف المتكرر لتعبئة الوقود.
إذن كيف تعمل سيارات خلايا وقود الهيدروجين؟ التكنولوجيا الأساسية هي جهاز خاص يسمى خلية الوقود. هذا الجهاز هو صندوق سحري، يقوم بتحويل غاز الهيدروجين إلى كهرباء. يتدفق غاز الهيدروجين إلى خلية الوقود عندما تستعد السيارة للحركة. داخل خلية الوقود، يتم فصل غاز الهيدروجين عبر تفاعل كيميائي إلى مكوناته، وهي أجزاء صغيرة تُدعى البروتونات والإلكترونات. يتم نقل الإلكترونات عبر دائرة لتشغيل محرك كهربائي — هذا ما يجعل العجلات تدور وتتحرك السيارة. وفي الوقت نفسه، يتجمع البروتونات مع الأكسجين من الهواء لتكوين الماء، الذي يُطرح من أنبوب العادم على شكل بخار ليس له ضرر على البيئة. استخدام غاز الهيدروجين كوقود لإنتاج الطاقة هو حيلة ذكية!
كما هو الحال مع كل شيء في الحياة، سيارات الخلايا الوقودية الهيدروجينية لديها نقاط قوتها وضعفها. الميزة الكبرى هي أنها صديقة للبيئة. الشيء الوحيد الذي تطلقه هو بخار الماء، وبالتالي لا تسهم في تلوث الهواء. هذا مفيد جدًا لكوكبنا ويساعد في الحفاظ على نقاء الهواء للجميع. هذه المركبات أيضًا فعالة للغاية من حيث استهلاك الوقود، مما يمكّنها من السفر لمسافات طويلة باستخدام خزان واحد من غاز الهيدروجين، مما يجعلها شائعة جدًا بين المسافرين الطويلي المدى.
ولكن هناك أيضًا بعض الجوانب السلبية. إحدى المشكلات الرئيسية هي نقص محطات تعبئة غاز الهيدروجين. يمكن أن يعيق ذلك الأشخاص من القيام برحلات طويلة لأنهم قد ينفد منهم الوقود قبل أن يتمكنوا من العثور على مكان لإعادة التزود بالوقود. بناء البنية التحتية اللازمة لإنتاج وتوزيع غاز الهيدروجين مكلف أيضًا. يحتاج الأمر إلى استثمارات أكبر من الحكومات والشركات لتحقيق هذا الهدف بشكل فعلي، بمعنى آخر.
تحتوي سيارات خلايا وقود الهيدروجين على المكون الأكثر أهمية، وهو خلية الوقود. الأقطاب الكهربائية هي الجزئين الخاصين اللذين يشكلان المكثف. أحدهما موجّب الشحنة، ويُسمى بالأقطاب الموجب؛ والآخر سالب الشحنة، ويُسمى بالأقطاب السالب. بين هذين القطبين يوجد طبقة تُسمى بالمحلول الكهربائي. عند الأقطاب الموجب، يدخل غاز الهيدروجين ويتم تقسيمه إلى بروتونات وإلكترونات. يمكن للبروتونات الانتقال عبر المحلول الكهربائي إلى الأقطاب السالب، بينما يجب على الإلكترونات أن تتدفق عبر دارة خارجية. يؤدي تدفق الإلكترونات إلى إنشاء تيار كهربائي ي aliment محرك السيارة، مما يدفعها للأمام.
لدى مركبات خلايا وقود الهيدروجين عدة تأثيرات إيجابية على نظامنا المناخي. فهي صديقة جدًا للبيئة لأنها لا تنتج سوى بخار الماء النقي ولا تسهم في تلوث الهواء. وهذا يعني أنها تساعد في الحفاظ على نقاء هواء التنفس وصحته. ثانيًا، هذه المركبات تقلل من استهلاكنا للمصادر الأحفورية (النفط، الغاز) التي هي محدودة وسيتم استنزافها مع مرور الوقت. وهذا أمر بالغ الأهمية لبناء مستقبل أكثر استدامة.
EN
