fawzi
14-07-2003, 06:52
سهولة استخدامها ونقاوتها البيئية وقدرتها العلمية تمثل أفضل مزاياها مقارنة بالبطاريات
نيويورك: بارنابي فيدر *
قد يضطر الأميركيون أن ينتظروا حوالي 20 سنة قبل أن تصبح السيارات التي تسير على خلايا الوقود مظهرا مألوفا. ولكن أشكالا أصغر من خلايا الوقود قد تشغل أجهزة إلكترونية مثل الكومبيوتر النقال أو كاميرات الفيديو أو الهواتف الجوالة بنهاية هذا العقد. ويتم تجربة نماذج أولية لخلايا وقود طويلة المفعول، يمكنها ان تحل محل البطاريات في المختبرات في كل من أميركا ودول أخرى. وقامت شركات مثل شركة إنتل باستثمار الملايين من الدولارات في شركات جديدة لتعجيل التطويرات في هذا المجال. ويتوقع الخبراء أن تظهر خلايا وقود لتشغيل إلكترونيات المستهلكين في السنة المقبلة في اليابان، وربما تكون شركة توشيبا السباقة لطرحها في السوق، اذ انها عرضت نموذجا أوليا لخلية وقود تعمل على الميثانول في معرض الماني قبل شهور. واعلنت توشيبا أنها قد تبيع هذه الخلية مع كومبيوترات نقالة بحلول السنة المقبلة.
http://www.asharqalawsat.com/2003/07/14/images/technology.181578.jpg
* توقعات مذهلة
* وقد يتم بيع ما بين مائتين إلى خمسمائة مليون خلية وقود صغيرة سنويا بحلول عام 2011. كما يتوقع أن يكون عائد الشركات التي تبيع خلايا الوقود حوالي 5 مليارات دولار، وفقا لتقديرات «ألايد بزنيس انتليجنس» لأبحاث السوق في اويستر باي في نيويورك. ولكن البعض يقول انه بالرغم من الاندفاع بالبحوث والتطوير، فان الاستخدام التجاري لخلايا الوقود ليس بالشيء المؤكد، نظرا لدرجة تعقيد نظامها، ولأن الشركات المنتجة لهذه الخلايا متفائلة اكثر من اللازم، بوجود وفرة للمكونات الضرورية لها.
وتولد خلية الوقود، الكهرباء، بنزع الإلكترونات من جزيء الهيدروجين. وتكون الإلكترونات تيارا كهربائيا بينما تتحرك الأيونات الموجبة الشحنة داخل الخلية. ثم تندمج الأيونات مع الإلكترونات في تفاعل مع الاوكسجين لتكوين الماء، وهي الناتج الثانوي الوحيد المتخلف من الخلية، إذا تم استخدام هيدروجين نقي فيها.
واكتشف مبدأ خلايا الوقود الأساسي في عام 1839. ولكن العلماء يختلفون حول أكثر الطرق عملية لتصميمها، لتوليد أكثر مقدار من الطاقة في أقل مساحة ممكنة.
وتكون خلايا الوقود أكثر كفاءة إذا استخدمت الهيدروجين، ولكن تخزين الهيدروجين بشكل محكم وآمن يعتبر عائقا ضخما. ويحاول العديد من مصممي خلايا الوقود بمختلف أحجامها، أن يحصلوا على الهيدروجين من مركبات صلبة تحتوي عليه أو على الوقود الهيدروكربوني مثل الميثانول والإيثانول بالرغم من أن هذه الأنواع من الوقود تضيف مكونات أخرى مثل ثاني أكسيد الكربون الى الاجواء.
وفي سباق الاستخدام التجاري تتسم خلايا الوقود الصغيرة الحجم بميزات اقتصادية جمة مقارنة بالخلايا الكبيرة الحجم. ويتوقع خبراء الطاقة أن تنخفض تكاليف إنتاج الخلايا لتتنافس مع تكاليف إنتاج البطاريات، قبل أن يمكن إنتاج خلايا كبيرة الحجم بتكلفة إنتاج محرك احتراق داخلي.
وسيكون من الأسهل والأرخص إقناع التجار لبيع خلايا الوقود التي بحجم البطاريات عوضا عن تحويل البنية التحتية الضخمة لمحطات الوقود. ولكن أكبر سبب للشعبية المتوقعة لخلايا الوقود الصغيرة الحجم، مقارنة بالخلايا الكبيرة الحجم، هو سهولة استخدامها، وهو شيء أعرب المستهلكون عن استعدادهم لدفع ثمنه، اكثر من كونها حلا لمشاكل الطاقة والبيئة.
وستريح خلايا الوقود التي تدوم لفترات أطول من البطاريات القابلة للشحن، مستخدمي الكومبيوترات النقالة وأطقم كاميرات التلفزيون من ضرورات حمل بطاريات إضافية ثقيلة معهم. ولنفس السبب قامت وكالة مشاريع الدفاع المتقدمة وغيرها من مجموعات البحوث العسكرية بالاستثمار في بحوث خلايا الوقود لأكثر من عقد. وتوفر خلايا الوقود إمكانية التحول لمصدر طاقة جديد دون الحاجة لإطفاء الكومبيوتر أو الهاتف، إذ يقوم المستخدم بإضافة خلية وقود جديدة قبل أن تستهلك الخلية الحالية.
نيويورك: بارنابي فيدر *
قد يضطر الأميركيون أن ينتظروا حوالي 20 سنة قبل أن تصبح السيارات التي تسير على خلايا الوقود مظهرا مألوفا. ولكن أشكالا أصغر من خلايا الوقود قد تشغل أجهزة إلكترونية مثل الكومبيوتر النقال أو كاميرات الفيديو أو الهواتف الجوالة بنهاية هذا العقد. ويتم تجربة نماذج أولية لخلايا وقود طويلة المفعول، يمكنها ان تحل محل البطاريات في المختبرات في كل من أميركا ودول أخرى. وقامت شركات مثل شركة إنتل باستثمار الملايين من الدولارات في شركات جديدة لتعجيل التطويرات في هذا المجال. ويتوقع الخبراء أن تظهر خلايا وقود لتشغيل إلكترونيات المستهلكين في السنة المقبلة في اليابان، وربما تكون شركة توشيبا السباقة لطرحها في السوق، اذ انها عرضت نموذجا أوليا لخلية وقود تعمل على الميثانول في معرض الماني قبل شهور. واعلنت توشيبا أنها قد تبيع هذه الخلية مع كومبيوترات نقالة بحلول السنة المقبلة.
http://www.asharqalawsat.com/2003/07/14/images/technology.181578.jpg
* توقعات مذهلة
* وقد يتم بيع ما بين مائتين إلى خمسمائة مليون خلية وقود صغيرة سنويا بحلول عام 2011. كما يتوقع أن يكون عائد الشركات التي تبيع خلايا الوقود حوالي 5 مليارات دولار، وفقا لتقديرات «ألايد بزنيس انتليجنس» لأبحاث السوق في اويستر باي في نيويورك. ولكن البعض يقول انه بالرغم من الاندفاع بالبحوث والتطوير، فان الاستخدام التجاري لخلايا الوقود ليس بالشيء المؤكد، نظرا لدرجة تعقيد نظامها، ولأن الشركات المنتجة لهذه الخلايا متفائلة اكثر من اللازم، بوجود وفرة للمكونات الضرورية لها.
وتولد خلية الوقود، الكهرباء، بنزع الإلكترونات من جزيء الهيدروجين. وتكون الإلكترونات تيارا كهربائيا بينما تتحرك الأيونات الموجبة الشحنة داخل الخلية. ثم تندمج الأيونات مع الإلكترونات في تفاعل مع الاوكسجين لتكوين الماء، وهي الناتج الثانوي الوحيد المتخلف من الخلية، إذا تم استخدام هيدروجين نقي فيها.
واكتشف مبدأ خلايا الوقود الأساسي في عام 1839. ولكن العلماء يختلفون حول أكثر الطرق عملية لتصميمها، لتوليد أكثر مقدار من الطاقة في أقل مساحة ممكنة.
وتكون خلايا الوقود أكثر كفاءة إذا استخدمت الهيدروجين، ولكن تخزين الهيدروجين بشكل محكم وآمن يعتبر عائقا ضخما. ويحاول العديد من مصممي خلايا الوقود بمختلف أحجامها، أن يحصلوا على الهيدروجين من مركبات صلبة تحتوي عليه أو على الوقود الهيدروكربوني مثل الميثانول والإيثانول بالرغم من أن هذه الأنواع من الوقود تضيف مكونات أخرى مثل ثاني أكسيد الكربون الى الاجواء.
وفي سباق الاستخدام التجاري تتسم خلايا الوقود الصغيرة الحجم بميزات اقتصادية جمة مقارنة بالخلايا الكبيرة الحجم. ويتوقع خبراء الطاقة أن تنخفض تكاليف إنتاج الخلايا لتتنافس مع تكاليف إنتاج البطاريات، قبل أن يمكن إنتاج خلايا كبيرة الحجم بتكلفة إنتاج محرك احتراق داخلي.
وسيكون من الأسهل والأرخص إقناع التجار لبيع خلايا الوقود التي بحجم البطاريات عوضا عن تحويل البنية التحتية الضخمة لمحطات الوقود. ولكن أكبر سبب للشعبية المتوقعة لخلايا الوقود الصغيرة الحجم، مقارنة بالخلايا الكبيرة الحجم، هو سهولة استخدامها، وهو شيء أعرب المستهلكون عن استعدادهم لدفع ثمنه، اكثر من كونها حلا لمشاكل الطاقة والبيئة.
وستريح خلايا الوقود التي تدوم لفترات أطول من البطاريات القابلة للشحن، مستخدمي الكومبيوترات النقالة وأطقم كاميرات التلفزيون من ضرورات حمل بطاريات إضافية ثقيلة معهم. ولنفس السبب قامت وكالة مشاريع الدفاع المتقدمة وغيرها من مجموعات البحوث العسكرية بالاستثمار في بحوث خلايا الوقود لأكثر من عقد. وتوفر خلايا الوقود إمكانية التحول لمصدر طاقة جديد دون الحاجة لإطفاء الكومبيوتر أو الهاتف، إذ يقوم المستخدم بإضافة خلية وقود جديدة قبل أن تستهلك الخلية الحالية.