ما هي محطة توليد الطاقة الهيدروجينية؟
محطة توليد الطاقة الهيدروجينية هي تصميم مفهوم لمصدر جديد واسع الانتشار للكهرباء. في الأساس ، إنها منشأة تستخدم الهيدروجين لإنتاج الطاقة الكهربائية. يقترح إنشاء منشأة كبيرة ، لا تختلف عن محطة للطاقة النووية في المظهر ، في مدينة بيترهيد ، اسكتلندا. تم وضع الخطط لأول مرة بواسطة GE في عام 2006 ؛ ومع ذلك ، فإن الخدمات اللوجستية لتزويد محطة الطاقة قد أخرت بنائها. التكلفة التي ينطوي عليها الحصول على الهيدروجين تعني أن التكلفة الإجمالية للكهرباء القائمة على الهيدروجين ستكون أكبر من تكلفة الكهرباء الحالية التي تنتجها الطاقة النووية والبترولية.
كيف تعمل محطة توليد الطاقة الهيدروجينية؟
سوف تغذي الخزانات الكبيرة من الهيدروجين السائل الآلاف من خلايا وقود الهيدروجين. خلايا الوقود هذه عبارة عن هياكل صلبة تحتوي على سائل إلكتروليت وطرفين ، مثل البطاريات إلى حد كبير. تتدفق المواد المتفاعلة إلى الخلايا ، في هذه الحالة الهيدروجين والأكسجين. تختلط مع المنحل بالكهرباء لإنتاج شحنة كهربائية وماء كمنتج ثانوي. يتدفق الماء من منفذ آخر بينما يتم سحب الكهرباء من المحطات ويتم الاحتفاظ بها في بطاريات عملاقة متعددة الأطنان. تتواجد الكهرباء في البطاريات حتى يتم الاحتياج إليها ، وفي هذه الحالة يتم إرسالها عبر شبكة الطاقة المحلية تمامًا مثل أي نوع آخر من محطات الطاقة. من الناحية النظرية ، يمكن أن يكون هذا مصدرًا شبه مثالي للطاقة لأنه لا يحتوي على منتجات ثانوية خطيرة كما أنه فعال في استهلاك الوقود مثل متوسط محرك الاحتراق الداخلي. كانت المشكلة الأكبر ، ولا تزال دائمًا ، هي الحصول على إمدادات رخيصة من الهيدروجين.
كيف سيتم الحصول على الهيدروجين؟
السبب في إنشاء أول محطة لتوليد الطاقة الهيدروجينية في اسكتلندا هو أنها تقع بالقرب من بحر الشمال ، حيث يوجد حقل سليبنر. هذا حقل ضخم من الغاز الطبيعي يتم تشغيله وتكريره من قبل الشركة النرويجية StatoilHydro. يمكن معالجة الغاز الطبيعي إلى هيدروجين بأكبر تكلفة وكفاءة في استخدام الطاقة مع الاحتفاظ بحوالي 80٪ من الطاقة الكامنة من الغاز الطبيعي في شكل هيدروجين. يتم ذلك من خلال عملية تسمى إعادة التشكيل بالبخار. يُطهى الغاز الطبيعي عند درجات حرارة تزيد عن 1000 درجة مئوية ويجمع مع بخار الماء. والنتيجة هي الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون. يمكن حصاد الهيدروجين وتعبئته وتكثيفه إلى سائل لسهولة النقل ، بينما يمكن التخلص من ثاني أكسيد الكربون عن طريق إعادة حقنه مرة أخرى في خزان الغاز الطبيعي.