شارك
الرئيسية
1 دقيقةما هي خلية الوقود؟
هي خلية كهروكيميائية تولد الطاقة الكهربائية من الوقود عن طريق التفاعل الكيميائي، بحيث يوفر كفاءة عالية في توليد الطاقة وبدون انبعاثات سامة.
تاريخ خلايا الوقود
اخترع السير ويليام غروف أول خلايا وقود في عام 1838، وبدأت خلايا الوقود في التداول التجاري بعد قرن واحد عندما استخدمتها وكالة ناسا لتشغيل كبسولات الفضاء والأقمار الاصطناعية.
ماذا تنتج خلية الوقود؟
تولد خلية الوقود الكهرباء عن طريق وضع جزيئات الهيدروجين في مادة تقسمها إلى "بروتونات وإلكترونات" من خلال التفاعل الكهروكيميائي، وليس الاحتراق. في خلية الوقود، يتم دمج الهيدروجين والأوكسجين لتوليد الكهرباء والحرارة والماء.
تطبيقات خلايا الوقود
توجد مجموعة واسعة من تطبيقات خلايا الوقود في مجالات عدة في الوقت الحالي، إليك أبرزها:
- تستخدم في السيارات الكهربائية الصديقة للبيئة.
- استُخدمت لتشغيل العديد من الرحلات الفضائية بما في ذلك رحلة الفضاء أبولو.
- تتم الاستفادة من خلايا الوقود في بعض التطبيقات العسكرية.
- تستخدم خلايا الوقود الكهروكيميائية لتشغيل العديد من الأجهزة الإلكترونية.
- تستخدم خلايا الوقود كمصادر أولية أو احتياطية للكهرباء في العديد من المناطق النائية.
أهم مزايا خلايا الوقود
يوجد العديد من المزايا لاستخدام خلايا الوقود، وأهمها:
- صديقة للبيئة ولا ينبعث عنها الكربون؛ إذ تستخدم الهيدروجين H2 والأوكسجين O2.
- تعد مصدراً للطاقة المتجددة.
- لا تحتاج إلى إعادة شحن.
- لا تسبب الضجيج.
تحديات خلايا الوقود
إلى جانب مزايا خلايا الوقود، إلا أنها لا تزال تعاني عدة تحديات وهي:
- تكلفة عالية بسبب المواد الخام باهظة الثمن مثل البلاتين والحاجة إلى التطوير الدائم.
- موثوقيتها ومتانتها قيد البحث.
- مخاوف تتعلق بالسلامة من تخزين الهيدروجين.
- انخفاض كثافة الوقود مقارنة بالبنزين.