تقنيات الهيدروجين
تُعنى تقنيات الهيدروجين بإنتاج الهيدروجين واستخدامه كجزء من اقتصاد الهيدروجين ، وهي قابلة للتطبيق في العديد من المجالات .
تُعدّ بعض تقنيات الهيدروجين محايدة للكربون ، وقد تُسهم في الحدّ من تغيّر المناخ ، وفي بناء اقتصاد هيدروجيني مُستقبلي . الهيدروجين مادة كيميائية تُستخدم على نطاق واسع في تطبيقات مُتنوّعة، منها إنتاج الأمونيا ، وتكرير النفط ، والطاقة. [ 1 ] وتشمل أكثر الطرق شيوعًا لإنتاج الهيدروجين على نطاق صناعي : إعادة تشكيل البخار ، وإعادة تشكيل النفط ، وتغويز الفحم ، والتحليل الكهربائي للماء . [ 2 ]
لا يُعدّ الهيدروجين مصدرًا أساسيًا للطاقة ، لأنه لا يوجد في الطبيعة كوقود . ومع ذلك، يُنظر إليه على نطاق واسع كوسيلة مثالية لتخزين الطاقة ، نظرًا لسهولة تحويل الماء إلى هيدروجين وأكسجين بواسطة الكهرباء من خلال التحليل الكهربائي ، وإمكانية تحويله مرة أخرى إلى طاقة كهربائية باستخدام خلية وقود أو توربين هيدروجيني. [ 3 ] توجد أنواع عديدة من خلايا الوقود والتحليل الكهربائي. [ 4 ]
يعتمد التأثير البيئي المحتمل بشكل أساسي على الطرق المستخدمة لتوليد الهيدروجين كوقود.
خلايا الوقود
- خلية الوقود القلوية (AFC)
- خلية وقود البوروهيدريد المباشر (DBFC)
- خلية الوقود الكربونية المباشرة (DCFC)
- خلية وقود الإيثانول المباشر (DEFC)
- خلية وقود الميثانول المباشر (DMFC)
- خلية الوقود الكهروكيميائية (EGFC)
- بطارية التدفق (RFC)
- خلية وقود حمض الفورميك (FAFC)
- خلية وقود هيدريد المعدن (MHFC)
- خلية الوقود الميكروبية (MFC)
- خلية وقود الكربونات المنصهرة (MCFC)
- خلية وقود حمض الفوسفوريك (PAFC)
- الخلية الكهروضوئية (PEC)
- خلية وقود غشاء تبادل البروتونات (PEMFC)
- خلية وقود سيراميكية بروتونية (PCFC)
- خلية الوقود المتجددة (RFC)
- خلية وقود أكسيد صلبة (SOFC)
البنية التحتية للهيدروجين
- محطة الهيدروجين ( مُصلِح البخار )
- نقل الهيدروجين عبر خطوط الأنابيب
- محطة تخفيض ضغط الهيدروجين
- مقطورة أنابيب الهيدروجين المضغوط
- شاحنة صهريج الهيدروجين السائل
- أنابيب الهيدروجين
- محطة الهيدروجين
- غاز طبيعي عالي الكثافة
- هومفوكر
- محطة الطاقة المنزلية
- طريق الهيدروجين السريع
- زيرو ريجيو
- ضاغط الهيدروجين
- ضاغط الهيدروجين الكهروكيميائي
- ضاغط ذو دوار موجه
- ضاغط هيدريد
- ضاغط مكبسي يعمل بالسائل الأيوني
- ضاغط خطي
- مولد الهيدروجين التوربيني
- اختبار تسرب الهيدروجين
- مستشعر الهيدروجين
- جهاز تنقية الهيدروجين
- محلل الهيدروجين
- صمام الهيدروجين
تخزين الهيدروجين
مركبات الهيدروجين
المناطيد التاريخية المملوءة بالهيدروجين
السيارات التي تعمل بالهيدروجين

أودي:
- 2004 - أودي A2H2 - سيارة هجينة
- 2009 – أودي كيو 5 - سيارة تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينية [ 5 ]
بي ام دبليو:
- 2002 – بي إم دبليو 750hl
- 2010 – بي إم دبليو الفئة الأولى الهجينة الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود [ 6 ]
كرايسلر:
- 2000 - جيب كوماندور II - مركبة هجينة - تجارية
- 2001 - كرايسلر ناتريوم - مركبة هجينة
- 2003 - جيب تريو - خلية وقود
دايملر:
- 1994 – مرسيدس بنز نيكار 1
- 1996 – مرسيدس بنز نيكار 2
- 1997 – مرسيدس بنز نيكار 3
- 1999 – مرسيدس بنز نيكار 4
- 2000 – مرسيدس بنز نيكار 5
- 2002 – مرسيدس بنز إف-سيل مبنية على مرسيدس بنز الفئة أ
- 2005 – مرسيدس بنز F600 هايجينيوس
- 2009 – مرسيدس بنز إف-سيل رودستر
- 2009 – سيارة مرسيدس بنز إف-سيل مبنية على أساس مرسيدس بنز الفئة بي [ 7 ]
فيات:
- 2001 - فيات سيسينتو إليترا H2 خلية الوقود - مركبة هجينة
- 2003 - فيات سيتشينتو هيدروجين - سيارة هجينة
- 2005 - فيات باندا الهيدروجين - خلية الوقود
- 2008 – فيات فيليس - خلية وقود
- 2008 - فيات باندا - فيات باندا هيتران [ 8 ]
فورد:
- 2000 – فورد فوكس FCV - تعمل بخلايا الوقود . تجدر الإشارة إلى أن شركة فورد موتور قد تخلت عن خططها لتطوير سيارات تعمل بالهيدروجين، مصرحةً بأن "الخطوة الرئيسية التالية في خطة فورد هي زيادة حجم المركبات الكهربائية بمرور الوقت". [ 9 ]
- 2006 – F-250 Super Chief شاحنة بيك أب نموذجية بمحرك ثلاثي المرونة .
فريق فورزي للسباقات الهيدروجينية الكهربائية ديلفت
جنرال موتورز:
- 1966 – سيارة جي إم إلكتروفان - خلية وقود
- 2001 – هيدروجين 3 – خلية وقود
- 2002 – جي إم هاي واير – خلية وقود
- 2005 – سيارة جنرال موتورز سيكويل - سيارة هجينة
- 2006 – شيفروليه إكوينوكس خلية الوقود [ 10 ]
- 2007 – هيدروجين 4
هوندا:
- 2002 - هوندا FCX - سيارة هجينة
- 2007 - هوندا إف سي إكس كلاريتي - خلية وقود هيدروجينية - طراز إنتاجي
هيونداي:
- 2001 - هيونداي سانتا في FCEV
- 2010 – هيونداي ix35 FCEV [ 11 ]
شركة لوتس للهندسة:
- 2010 – سيارة أجرة سوداء - خلية وقود [ 12 ]
كيا:
- 2009 – كيا بورريجو FCEV - خلية الوقود [ 13 ]
مازدا:
- 1991 – مازدا HR-X محرك وانكل دوار يعمل بالهيدروجين.
- 1993 – مازدا HR-X2 محرك وانكل دوار يعمل بالهيدروجين.
- 1993 – مازدا MX-5 مياتا محرك وانكل دوار هيدروجيني.
- 1995 – مازدا كابيلا كارغو ، أول اختبار عام لمحرك وانكل الدوار الهيدروجيني على الطرق العامة.
- 1997 – مازدا ديميو FC-EV خلية وقود مخفضة للميثانول
- 2001 – مازدا بريماسي FC-EV – أول اختبار علني على الطريق لسيارة تعمل بخلايا الوقود المخفضة للميثانول في اليابان
- 2003 – مازدا RX-8 هيدروجين RE هيدروجين \ بنزين هجين وانكل روتاري.
- 2007 – مازدا بريماسي هايبرد الهيدروجين RE
- 2009 – مازدا 5 هيدروجين RE هايبرد [ 14 ]
ميتسوبيشي:
- 2004 – ميتسوبيشي إف سي في
مورغان:
- 2005 - مورغان لايف كار - سيارة هجينة - سيارة اختبارية
نيسان:
- 2002 – نيسان إكس-تريل FCHV – سيارة هجينة . تجدر الإشارة إلى أنه في عام 2009، أعلنت نيسان أنها ستلغي جهودها في مجال البحث والتطوير لسيارات الهيدروجين. [ 15 ]
بيجو:
- 2004 – بيجو كوارك
- 2006 – بيجو 207 إيبور
- 2008 – H2Origin - خلية الوقود
رينو:
- سيارة Scenic ZEV H2 هي سيارة متعددة الأغراض تعمل بالطاقة الكهرومائية، تم تطويرها بالاشتراك مع شركة نيسان .
ريفرسيمبل:
- 2009 – سيارة ريفرسيمبل الحضرية
شركة رون للسيارات:
- 2008 – رون موتور سكوربيون
تويوتا:
- 2002 - تويوتا FCHV - سيارة هجينة
- 2003 – سيارة تويوتا فاين-إس النموذجية
- 2003 - سيارة تويوتا فاين-إن النموذجية
- 2005 – سيارة تويوتا فاين-تي النموذجية
- 2005 – سيارة تويوتا فاين-إكس النموذجية
- 2008 – سيارة تويوتا FCHV-adv - سيارة ما قبل الإنتاج (من المتوقع إصدارها للجمهور في عام 2015) [ 16 ]
فولكس فاجن:
- 2000 - فولكس فاجن بورا هاي موشن - خلية وقود
- 2002 – فولكس فاجن بورا هاي باور - خلية وقود
- 2004 - فولكس فاجن توران هاي موشن - خلية وقود
- 2007 – فولكس فاجن سبيس أب! أزرق
طائرات تعمل بالهيدروجين
- هيفيش
- سمارت فيش
- توبوليف Tu-155 - نسخة تعمل بالهيدروجين من Tu-154 [ 17 ]
- أنتايرس دي إل آر-إتش 2 - أول طائرة قادرة على القيام برحلة كاملة باستخدام طاقة خلايا الوقود فقط
تشمل الطائرات المستقبلية المحتملة التي تستخدم محركات نفاثة مبردة مسبقًا طائرتي Reaction Engines Skylon و Reaction Engines A2 .
صواريخ تعمل بالهيدروجين
كانت الصواريخ التالية تعمل جزئيًا أو كليًا بوقود الهيدروجين:
- ساتورن 5 (المرحلة العليا)
- مكوك فضائي
- أريان 5
- دلتا 4
- أطلس 5 ( المرحلة العليا من سنتور )
- محرك CE-20 (محرك صاروخي مبرد بالمرحلة العليا من صاروخ GSLV-III )
التقنيات ذات الصلة
البيئة
كول
الكيمياء العضوية
متنوع
- العلاج بالهيدروجين
- معطر جو من الهيدروجين
- لحام الهيدروجين الذري
- مولد توربيني مبرد بالهيدروجين
- لهب الأكسجين والهيدروجين
- التلدين بالهيدروجين المنخفض
- عملية التحلل الهيدروجيني (HD)
- الهدرجة، عدم التناسب، الامتزاز وإعادة التركيب (HDDR)
- قطب الهيدروجين القياسي
- قطب الهيدروجين العكسي
- قطب الهيدروجين الديناميكي
- قطب البلاديوم-الهيدروجين
- الحماية الكاثودية
- مقاوم حديدي هيدروجيني
- ضغط الهيدروجين
- فولتمتر هوفمان
- هيدروكس
- هيدريليوكس
- تأثير جول-طومسون
- أيون الهيدروجين
- محرك بوسارد النفاث
- مصباح دوبراينر
- بطارية نيكل-هيدروجين
- ثلاجة امتصاص الغاز
- مضخة كهروأسموزي
- سيليسيد الصوديوم
- التخفيض المبرمج حرارياً
- أضرار الهيدروجين
- هشاشة الهيدروجين
انظر أيضاً
- المركز الوطني لتكنولوجيا الهيدروجين
- اقتصاد الهيدروجين § رموز الألوان
- تحلل الميثان بالحرارة
- لورا ميرسك (2023) – أول سفينة حاويات للميثانول
مراجع
- ↑ بادوال، سوخفيندر ب.س.؛ جيدي، ساربجيت؛ مونينغز، كريستوفر (2013). "إنتاج الهيدروجين عبر مسارات التحليل الكهربائي الصلب". مراجعات وايلي متعددة التخصصات: الطاقة والبيئة . 2 (5): 473-487 . Bibcode : 2013WIREE...2..473B . doi : 10.1002/wene.50 . S2CID 135539661 .
- ↑ دينجر، إبراهيم؛ أكار، كنعان (2015). "مراجعة وتقييم طرق إنتاج الهيدروجين لتحسين الاستدامة" . المجلة الدولية لطاقة الهيدروجين . 40 (34): 11096. Bibcode : 2015IJHE...4011094D . doi : 10.1016/j.ijhydene.2014.12.035 . ISSN 0360-3199 .
- ↑ "توربينات الغاز الهيدروجيني | حلول | طاقة | تحول الطاقة - مجموعة ميتسوبيشي للصناعات الثقيلة" .
- ↑ بادوال، إس بي إس (2014). "تقنيات تحويل وتخزين الطاقة الكهروكيميائية الناشئة" . مجلة فرونتيرز إن كيمستري . 2 : 79. Bibcode : 2014FrCh....2...79B . doi : 10.3389/fchem.2014.00079 . PMC 4174133. PMID 25309898 .
- ↑ معلومات الشبكة: الهيدروجين وخلايا الوقود
- ↑ معلومات الشبكة: الهيدروجين وخلايا الوقود
- ↑ معلومات الشبكة: الهيدروجين وخلايا الوقود
- ↑ معلومات الشبكة: الهيدروجين وخلايا الوقود
- ↑ "خطة عمل شركة فورد موتور" ، 2 ديسمبر 2008
- ↑ معلومات الشبكة: الهيدروجين وخلايا الوقود
- ↑ معلومات الشبكة: الهيدروجين وخلايا الوقود
- ↑ معلومات الشبكة: الهيدروجين وخلايا الوقود
- ↑ تجربة القيادة الأولى: سيارة كيا بورريجو FCEV التي تعمل بالهيدروجين وسيارة نيسان إكس-تريل FCV
- ↑ معلومات الشبكة: الهيدروجين وخلايا الوقود
- ↑ دينيس، لايل. "نيسان تتخلى عن الهيدروجين ولن تصنع إلا السيارات الكهربائية" ، جميع السيارات كهربائية، 26 فبراير 2009
- ↑ معلومات الشبكة: الهيدروجين وخلايا الوقود
- ↑ طائرة توبوليف تو-155 التي تعمل بالهيدروجين ( مؤرشفة بتاريخ 26 نوفمبر 2010 في أرشيف الإنترنت ) تطوير طائرات تعمل بالوقود المبرد، توبوليف
- تقنيات الهيدروجين
- اقتصاد الهيدروجين
- الغازات الصناعية
- الهدرجة
