عملية فصل الماء بالطاقة الشمسية تعزز الآمال بشأن استخدام الطاقة الهيدروجينية

ابتكر فان دى كرول عالم مواد فى مركز هيلمهولتز للمواد والطاقة فى برلين، وزملاؤه جهاز وقود يعمل بالطاقة الشمسية يفصل الماء إلى هيدروجين وأوكسجين.

وبالرغم من أن الفكرة ليست جديدة، إلا أن المادة جديدة. فقد دمج العلماء أنود ضوئى مصنوع من مادة فانادات بزموت أكسيد المعادن غير المكلفة بخلية شمسية بسيطة عبارة عن شريحة رقيقة معظم مكوناتها من مادة السيليكون.

والجهاز ليس فقط غير قابل للتآكل لكنه أيضا أرخص من أجهزة سابقة تستخدم لفصل مكونات الماء، ويصفه فان دى كرول، بانه "انطلاقة مبدئية".

لكن الجهاز الجديد يخزن فقط خمسة فى المائة من الطاقة الشمسية كيميائيا فى شكل هيدروجين. وأقر فان دى كرول بأن الابتكار يتطلب أن تكون كفاءة تحويل الطاقة الشمسية إلى مادة كيميائية عشرة فى المائة على الأقل حتى يكون هذا الابتكار قابلا للتسويق. ويعتقد فان دى كرول أن ذلك ممكنا.


وقال وزير البيئة الألمانى بيتر ألتماير، إنه متفائل بأن هذا التطور الجديد يمكن أن يساعد على جعل عملية إنتاج الهيدروجين أسهل.


وعلق بيتر ستراسر، عالم مواد فى جامعة برلين التقنية، قائلا أن تحويل الطاقة الشمسية عن طريق خلية كميوكهروضوئية كفائتها خمسة فى المائة يعد تقدما هائلا وغير عادى".

وقال فان دى كرول إنه عندما تنضج التكنولوجيا الجديدة تماما، أى تصل لأداء شمسى بمعدل 600 وات لكل متر مربع فى ألمانيا، فإن مئة متر مربع من الخلايا الجديدة يمكن أن تخزن ثلاثة كيلو وات/ساعة من الطاقة فى شكل هيدروجين باستغلال ساعة من أشعة الشمس.

ويمكن استخدام هذه الطاقة أثناء الليل أو فى الأيام الغائمة، وقد تكون كافية لإمداد جهاز الكمبيوتر أو التليفزيون بالطاقة لمدة سبع ساعات، أو لإضاءة غرفة بمصباح قدرته عشرة وات لمدة 300 ساعة.
وأشار فان دى كرول إلى أن "الهيدروجين هو أعلى وقود موجود منتج للطاقة"، لافتا إلى أن أى خلية وقود تستخدمه يمكن أن تنتج طاقة بنسبة تصل إلى 65 فى المئة.