مغربنا1-maghribona1:القاسمي/ع قام فريق من العلماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بتطوير نظام طاقة شمسية مركزة (CSP) قادر على إنتاج الهيدروجين الأخضر. ومن خلال التقاط ما يصل إلى 40٪ من حرارة الشمس ، فهي أكثر فاعلية من الأجهزة الحالية التي تستغل 7٪ منها فقط.
عندما نتحدث عن الهيدروجين الأخضر الذي تنتجه الشمس ، نفكر أولاً في المحللات الكهربائية التي تعمل بألواح كهروضوئية.
حيت سعى فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، المتجمعين حول أحمد غنيم ، إلى استغلال الحرارة بشكل مباشر.
و تتميز هذه العملية المطورة ، والتي تسمى الهيدروجين الكيميائي الحراري (SCH) ، بتكلفة التشغيل المنخفضة ، ولكن قبل كل شيء كفاءتها أعلى بكثير من التجارب السابقة. في البداية ، يتعرض الماء على شكل بخار لمعدن.
وأوضح العلماء أن هذا يقوده إلى التقاط الأكسجين من البخار ، تاركًا الهيدروجين وراءه. "بمجرد فصل الهيدروجين ، يتم تسخين المعدن المؤكسد (أو الصدئ) تحت فراغ ، مما يعكس عملية الصدأ ويجدد المعدن.
وبمجرد إزالة الأكسجين ، يمكن تبريد المعدن وتعريضه للبخار مرة أخرى لإنتاج المزيد من الهيدروجين. "يمكن تكرار هذه العملية مئات المرات ، داخل "الصناديق المعدنية" التي يتم فيها إجراء الفصل الفيزيائي والكيميائي بين الأكسجين والهيدروجين.
وترتبط الكفاءة العملية بتصميمها على شكل قطار: يتم وضع "الصناديق" من النهاية على مسار دائري. يعمل قطاران في الاتجاه الخاطئ على مسارين مختلفين وممرات بديلة في المناطق الساخنة والباردة. تتعرض لحرارة الشمس المركزة ، والتي يمكن أن تصل إلى 1500 درجة مئوية ، ثم الكي في المناطق الباردة (1000 درجة مئوية) ؛ أنها تسمح بإنتاج الهيدروجين. يتم الحصول على تغيرات درجة حرارة "عربات" القطارين بشكل أساسي عن طريق التبادل الحراري المباشر.
مفاعلات القطار 1 ، الموجودة على جانبي المسار الدائري ، تنقل حرارتها عن طريق الإشعاع إلى تلك المقابلة (على جزء غير مدفأ). في موازاة ذلك ، يركض القطار 2 حول القطار الأول في الاتجاه المعاكس ، ويعمل في درجات حرارة أكثر برودة ، ويسمح بإخلاء الأكسجين من أكثر القطارات الداخلية سخونة ، دون الحاجة إلى استخدام المضخات الميكانيكية.
يعتزم فريق الباحثين بناء نموذج أولي في عام 2024 للتحقق من صحة مفهومه ، قبل أول اختبار إنتاج على نطاق صغير.
لا توجد تعليقات:
للأسف، لا توجد تعليقات متاحة على هذا الخبر حاليًا.
أضف تعليقك