مجموعة مولدات الهيدروجين
مبدأ العمل
1. نوع خلية الوقود (الرئيسية)
يدخل الهيدروجين إلى أنود خلية الوقود عبر نظام التغذية (مُخفيض الضغط، الفلتر)، حيث ينقسم إلى H⁺ وe⁻.
يهاجر H⁺ إلى الكاثود عبر غشاء الإلكتروليت؛ بينما تشكل الإلكترونات تيارًا كهربائيًا (تيار مباشر).
تتحد H⁺ وe⁻ مع O₂ في الكاثود لتكوين ماء (والذي يُعد الانبعاث الوحيد)؛ ويقوم نظام التحكم بضبط التغذية لتحقيق إخراج مستقر.
2. نوع الاحتراق الداخلي
يدخل خليط الهيدروجين والهواء إلى أسطوانة المحرك، ويتم ضغطه ثم اشتعاله بواسطة شمعة الإشعال.
يدفع الغاز عالي الحرارة/الضغط المكبس لتشغيل عمود المرفق (تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية).
يدور عمود المرفق روتور المولد لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.
- نظرة عامة
- منتجات موصى بها
الميزات الأساسية
صفر انبعاثات كربونية: نوع خلية الوقود يطلق فقط الماء؛ والنوع المحرك الاحتراق الداخلي لا يطلق كبريتًا أو أكاسيد النيتروجين أو الجسيمات تقريبًا.
نظام الوقود: خزانات ضغط عالية (35/70 ميجا باسكال) أو تخزين منخفض الحرارة + أجهزة استشعار تسرب الهيدروجين لضمان السلامة.
قابلية التكيّف: ترتبط خلية الوقود بالطاقة الشمسية/الرياح؛ والاحتراق الداخلي يُعدّل من مولدات الغاز الطبيعي.
المميزات والعوائق
المميزات: صديقة جدًا للبيئة؛ والهيدروجين الأخضر (من مصادر متجددة) يمكّن من صفر انبعاثات كربونية طوال دورة الحياة؛ ضوضاء وصيانة منخفضة.
العيوب: تكلفة الهيدروجين الخضراء مرتفعة؛ ومستوى التكنولوجيا في التخزين والنقل مرتفع؛ وعمر خلية الوقود وتكاليفها بحاجة إلى تحسين.
التطبيقات
الطاقة: تقليل ذروة الشبكة، محطات موزعة (مثلاً، الطاقة في المتنزهات).
النقل: طاقة مساعدة للشاحنات والسفينة الهيدروجينية.
خاص: طاقة صفراء الكربون لمواقع القواعد النائية، والفضاء الجوي، وإنقاذ الطوارئ.
