مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

73 خبر
  • هدنة وحصار المضيق
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • اتفاق وقف إطلاق النار بين إسرائيل ولبنان
  • هدنة وحصار المضيق

    هدنة وحصار المضيق

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • اتفاق وقف إطلاق النار بين إسرائيل ولبنان

    اتفاق وقف إطلاق النار بين إسرائيل ولبنان

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • مونديال 2026

    مونديال 2026

  • منتدى بطرسبورغ الاقتصادي الدولي

    منتدى بطرسبورغ الاقتصادي الدولي

تقنية يابانية مبتكرة لإنتاج الهيدروجين

طور علماء يابانيون تقنية جديدة لتكسير الماء وتحويله إلى وقود هيدروجين باستخدام ضوء الشمس.

تقنية يابانية مبتكرة لإنتاج الهيدروجين
صورة تعبيرية / Vertigo3d / Gettyimages.ru

ومن خلال استخدام محفز ضوئي خاص، تهدف هذه التقنية إلى توفير هيدروجين أرخص وأكثر وفرة واستدامة، ما يفتح آفاقا لتطبيقات متعددة في مجال الطاقة.

وفي الوقت الحالي، يتم استخراج معظم الهيدروجين من الغاز الطبيعي، ما يجعل الانتقال إلى مصادر أكثر استدامة، مثل الهيدروجين الناتج عن الماء، خيارا ضروريا للمستقبل.

وتعتبر الطريقة الجديدة التي تعتمد على الطاقة الشمسية "سهلة التصنيع وتعد بثورة في حال تم تحقيق الكفاءة المطلوبة".

وتستند العملية إلى تقسيم الماء إلى أكسجين وهيدروجين باستخدام محفزات ضوئية. وعلى الرغم من أن الفكرة ليست جديدة، إلا أن معظم المحفزات التقليدية تكون غير فعّالة ولا تقوم بتحويل الطاقة الشمسية إلى هيدروجين بشكل كاف.

واختار العلماء اليابانيون استخدام ما يعرف بنظام "الخطوة المزدوجة" لتحسين الكفاءة. وفي هذا النظام، يعمل محفز ضوئي واحد على إنتاج الهيدروجين، بينما يقوم محفز آخر بإنتاج الأكسجين. ويعد هذا النظام أكثر تطورا وفعالية مقارنة بالنظام التقليدي الذي يعمل بخطوة واحدة.

ويوضح المعد الرئيسي للدراسة، البروفيسور كازوناري دومين، من جامعة Shinshu، أن "تقسيم الماء بواسطة المحفزات الضوئية باستخدام أشعة الشمس يمثل تقنية مثالية لتحويل وتخزين الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية". ويضيف أن "التطورات الحديثة في المواد والأنظمة الضوئية تبعث على التفاؤل بإمكانية تحقيق هذا الهدف في المستقبل".

وأشار الدكتور تاكاشي هيساتومي، أحد المعدين المشاركين من جامعة Shinshu، إلى أنه "بينما لا يمكن لتكنولوجيا تحويل الطاقة الشمسية أن تعمل في الليل أو في الطقس السيئ، فإن تخزين الطاقة الشمسية كطاقة كيميائية في المواد يمكن أن يجعلها قابلة للاستخدام في أي وقت وفي أي مكان".

ونجح فريق دومين وهيساتومي في تحقيق تقدم ملحوظ عبر تشغيل مفاعل بمساحة 100 متر مربع (1076 قدما مربعا) لمدة 3 سنوات. وأظهرت النتائج أن النظام يعمل بشكل أفضل تحت ضوء الشمس الطبيعي مقارنة بالظروف المعملية، مع تحقيق كفاءة تحويل أعلى بنسبة 50% عند استخدام محفزات ضوئية تستجيب للأشعة فوق البنفسجية.

وقال هيساتومي: "لقد كانت كفاءة تحويل الطاقة الشمسية في نظامنا أعلى بمرة ونصف مقارنة بالظروف المخبرية باستخدام ضوء الشمس الطبيعي".

وعلى الرغم من التقدم الذي أحرزه الفريق، لا تزال الكفاءة الحالية منخفضة. فالكفاءة تحت ضوء الشمس المحاكى لا تتجاوز 1%، بينما قد تصل إلى 5% في أفضل الظروف تحت ضوء الشمس الطبيعي.

ويشدد الفريق على ضرورة تطوير محفزات ضوئية أكثر فعالية وبناء مفاعلات أكبر لتحقيق التحول الكبير في هذه التقنية.

وأوضح دومين: "إذا تم تحسين كفاءة المحفزات الضوئية إلى مستوى عملي، سيكون لذلك تأثير كبير على تطوير تكنولوجيا الإنتاج الضخم للهيدروجين، بالإضافة إلى تسريع بناء المصانع وتطوير التشريعات المتعلقة بالطاقة الشمسية".

نشرت الدراسة في مجلة Frontiers in Science.

المصدر: interesting engineering

التعليقات

مجلة عسكرية: خروج مركز العمليات الجوية الأمريكية في قاعدة العديد بقطر عن الخدمة

عراقجي يرد بعنف على هجوم عون غير المسبوق على إيران و"حزب الله"

لأول مرة إسرائيل تنشر أسرار الزيارة التي غيرت التاريخ وخوفها من هبوط "طائرة السادات" في بن غوريون

الكرملين: واشنطن تحاول الانسحاب من مفاوضات أوكرانيا بعد إدراكها حتمية انتصار روسيا

ترامب يستخدم الذكاء الاصطناعي لتوثيق حال السفن الحربية الإيرانية في قاع البحر (فيديو)

إنذارات بهجمات صاروخية ومسيرات معادية في الكويت والبحرين (فيديوهات)

استخبارات البنتاغون ترفع مستوى خطر التجسس الإسرائيلي على الولايات المتحدة إلى أعلى درجة

صحيفة إسرائيلية تكشف عن أسماء قد تكون عطلت عملية ضخمة للموساد وأمريكا لإسقاط النظام في إيران

وزير الداخلية الباكستاني من طهران: أنا هنا لأُبلغ رسالة خاصة إلى المرشد الأعلى

بوتين يصف رسالة زيلينسكي بـ"الوقحة" ويوجه الجيش الروسي: "اعملوا أيها الإخوة"

إيران تهدد ترامب بحرب تمتد من هرمز إلى المحيط الهندي ومضيق باب المندب والبحرين الأحمر والمتوسط

بيسكوف: نرحب بتمسّك واشنطن بالتسوية في أوكرانيا

مقاتلان فلسطينيان يرويان وقائع معركة قلعة الشقيف في جنوب لبنان قبل 44 عاما