وردتني تساؤلات كثيرة حول الأمونيا وعلاقته بالهيدروجين.
ولماذا يكون المنتج النهائي هو الأمونيا في محطات الهيدروجين المستقبلية كنيوم في السعودية وغيرها؟
سنتناول هذا الموضوع في هذا الثريد بشكل مختصر ومبسط وأتمنى أن يفيد الجميع.
ولماذا يكون المنتج النهائي هو الأمونيا في محطات الهيدروجين المستقبلية كنيوم في السعودية وغيرها؟
سنتناول هذا الموضوع في هذا الثريد بشكل مختصر ومبسط وأتمنى أن يفيد الجميع.
1 عيوب الهيدروجين:
يعد الهيدروجين مصدر رائع للطاقة ولكن أكبر مشكلة واجهها العلماء منذ ثلاثون عاما في استخدامه هي صعوبة تخزينه ونقله كونه غير آمن وسام. بالإضافة إلى أن كثافة الطاقة الحجمية منخفضة فيه. فلذالك نحتاج إلى حاويات ضخمة لنقله مما يجعل هذا الأمر غير مجدي اقتصادي.
يعد الهيدروجين مصدر رائع للطاقة ولكن أكبر مشكلة واجهها العلماء منذ ثلاثون عاما في استخدامه هي صعوبة تخزينه ونقله كونه غير آمن وسام. بالإضافة إلى أن كثافة الطاقة الحجمية منخفضة فيه. فلذالك نحتاج إلى حاويات ضخمة لنقله مما يجعل هذا الأمر غير مجدي اقتصادي.
2 لماذا الأمونياهو البديل:
يعد الأمونيا أفضل عنصر حافظ للهيدروجين لأن كل ذرة من الأمونيا تحتوي على ذرةمن النيتروجين وثلاث ذرات هيدروجين، بمعنى أن كتلة الهيدروجين في لتر واحد من الأمونيا السائلة أكبر بثلاث مرات في لتر الهيدروجين السائل.بالإضافة إلى أنه سائل آمن و يمكن نقله بسهولة.
يعد الأمونيا أفضل عنصر حافظ للهيدروجين لأن كل ذرة من الأمونيا تحتوي على ذرةمن النيتروجين وثلاث ذرات هيدروجين، بمعنى أن كتلة الهيدروجين في لتر واحد من الأمونيا السائلة أكبر بثلاث مرات في لتر الهيدروجين السائل.بالإضافة إلى أنه سائل آمن و يمكن نقله بسهولة.
3كيف ننتج الأمونيا:
الأمونيا تستخدم في مجالات صناعية كالأسمدة والصناعات الكيمائيةولكن الطرق التقليديةلإنتاجه مكلفة لحتياجها إلى طاقة عن طريق حرق الغاز الطبيعي.وهذا يجعله مصدر لتلوث حيث يقدر أنه 1% من الإنبعاثات العالمية تأتي من مصانع الأمونيا للأسمدة.فكيف نحصل عليه من مصدر نظيف؟
الأمونيا تستخدم في مجالات صناعية كالأسمدة والصناعات الكيمائيةولكن الطرق التقليديةلإنتاجه مكلفة لحتياجها إلى طاقة عن طريق حرق الغاز الطبيعي.وهذا يجعله مصدر لتلوث حيث يقدر أنه 1% من الإنبعاثات العالمية تأتي من مصانع الأمونيا للأسمدة.فكيف نحصل عليه من مصدر نظيف؟
4 يمكن إنتاج الأمونيا في محللات الكهرباءالمائية:
بفصل ذرة الهيدروجين عن الأكسجين في الماء بالتيار الكهربائي المولدمن محطات الطاقة الشمسية والرياح ودمج عنصر النتروجين مباشرةوالحصول على الأمونيا كما هو موضح في الصورة.هذه الطاقة في الأمونيا يتم استخدامها في ما بعدكوقود أو ككهرباء.
بفصل ذرة الهيدروجين عن الأكسجين في الماء بالتيار الكهربائي المولدمن محطات الطاقة الشمسية والرياح ودمج عنصر النتروجين مباشرةوالحصول على الأمونيا كما هو موضح في الصورة.هذه الطاقة في الأمونيا يتم استخدامها في ما بعدكوقود أو ككهرباء.
5 المولدات الكهربائية بالأمونيا:
تتكون من: خزان الأمونيا (Tank) ,فاصل (Cracker)- حيث يقوم بفصل النيتروجين عن الهيدروجين. وبعدها ينتقل الهيدروجين إلى البطارية (Generator)- وهنا يتحد عنصر الهيدروجين مع الأكسجين وينتج عن هذا الإتحاد تيار كهربائي يتم الإستفادة منه في مجالات مختلفة
تتكون من: خزان الأمونيا (Tank) ,فاصل (Cracker)- حيث يقوم بفصل النيتروجين عن الهيدروجين. وبعدها ينتقل الهيدروجين إلى البطارية (Generator)- وهنا يتحد عنصر الهيدروجين مع الأكسجين وينتج عن هذا الإتحاد تيار كهربائي يتم الإستفادة منه في مجالات مختلفة
6 بعض مصادر الطاقة المتجددةتكون بعيدة عن المستهلك .
كالرياح العالية في أوساط البحار أو الإشعاع الشمسي العالي في المناطق الصحراوية.فنقل الطاقة الكهربائية من هذه المناطق إلى المستهلك مكلف جدا.
فبدلاً من نقل الكهرباء على الأسلاك، يمكن تخزين الطاقة في وقود الأمونياواستخدامه في مابعد
كالرياح العالية في أوساط البحار أو الإشعاع الشمسي العالي في المناطق الصحراوية.فنقل الطاقة الكهربائية من هذه المناطق إلى المستهلك مكلف جدا.
فبدلاً من نقل الكهرباء على الأسلاك، يمكن تخزين الطاقة في وقود الأمونياواستخدامه في مابعد
7 يقدر الخبراء أنه تكلفة نقل الأمونيا عبر البواخر يساوي تكلفة نقل النفط المتواجدة حاليا والتي في الغالب تستهلك طاقة تصل إلى 2% من حمولتها. فلذلك كفاءة النقل تصل إلى98٪. وهذا يشجع لنقل الأمونيا أكثر من الهيدروجين الخام.
8 الأمونيا سيكون منقذ ليس فقط للإنارة وإنما كوقود للمركبات ولبعض الصناعات التي تحتاج للهيدروجين. حتى لو كانت جميع الكهرباء في العالم بنسبة 100٪من مصادر الطاقة المتجددة فهذا غير كافي لحد التلوث الناتج من حرق الوقود، لأن قطاع الكهرباء بأكمله يمثل حاليًا 20٪ فقط من التلوث العالمي.
جاري تحميل الاقتراحات...