طريقة إنتاج غاز الهيدروجين من الماء
07-08-2023 02:05 PM
عمون - الهيدروجين هو عنصر كيميائي يرمز له بالرمز H ويعتبر من العناصر الخفيفة والمتوفرة بكثرة في الطبيعة. لا يمتلك لونًا أو رائحة أو طعمًا، ولا يمكن وجوده بشكل منفرد في الطبيعة وإنما يجتمع مع عناصر أخرى لتكوين مركبات كيميائية مختلفة، سواء في الحالة الغازية مثل الغاز الطبيعي، أو الحالة السائلة كالماء، أو الحالة الصلبة مثل المركبات الهيدروكربونية.
يُعَدُّ غاز الهيدروجين مادة وقود محتملة للمستقبل بسبب خفته وقدرته على التوصيل الحراري. يُستخدم في العديد من المجالات مثل اللحام كغاز واقٍ، ووقود للصواريخ، وفي محطات توليد الطاقة كمصدر للكهرباء.
هناك العديد من الطرق لإنتاج غاز الهيدروجين، وأهمها:
طريقة الإزاحة: تتم عن طريق تفاعل فلز مع الماء، مثل الصوديوم أو المغنيسيوم، مما يؤدي إلى إزاحة الهيدروجين وتكوين هيدروكسيد الفلز. ومع ذلك، تعتبر هذه الطريقة مكلفة لأنها تستخدم فلزات غير متجددة.
طريقة التحليل الكهربائي: تتم عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر محلول مائي يحتوي على ملح، مما يؤدي إلى تفكيك الماء إلى هيدروجين وأكسجين. تعتبر هذه الطريقة أكثر فعالية واقتصادية.
طريقة اختزال بخار الماء بالكربون: تتم عن طريق تفاعل الفحم الحجري مع بخار الماء لإنتاج غاز الهيدروجين وأول أكسيد الكربون. تعتبر هذه الطريقة صناعية وتحتاج إلى تكنولوجيا متطورة.
طريقة لين: تتم عن طريق تمرير بخار الماء الساخن على فلز الحديد الساخن ليصل إلى درجة الإحمرار، مما يؤدي إلى تفاعل وتحلل الماء إلى هيدروجين وأكسجين.
يعد إنتاج غاز الهيدروجين من الماء باستخدام الطاقة المتجددة والمستدامة واحدة من أهم التحديات التي يواجهها العلماء والصناعة في سبيل تطوير وقود الهيدروجين كبديل نظيف وفعال للطاقة في المستقبل.