تقنيات جديدة تخفض تكلفة إنتاج الهيدروجين الأخضر
علوم و تكنولوجيا
تقنيات جديدة تخفض تكلفة إنتاج الهيدروجين الأخضر
22 كانون الأول 2025 , 14:11 م



حقق مشروع STELAH خلال عامه الأول من الSTELA تقدما استراتيجيا مهما في تطوير تقنيات الجيل التالي من التحليل الكهربائي القلوي لإنتاج الهيدروجين المتجدد .

ويهدف المشروع إلى تحسين كفاءة وأداء أجهزة التحليل الكهربائي المستخدمة في إنتاج الهيدروجين الأخضر، مع التركيز على خفض التكاليف وتعزيز الجاهزية للتطبيقات الصناعية واسعة النطاق.

تحالف بحثي وصناعي متعدد الأطراف

يقود المشروع كل من شركة Tecnicas Reunidas بالتعاون مع:

شركة Matteco

المعهد التكنولوجي لمنتجات الأطفال والترفيه (AIJU)

جامعة فالنسيا

وقد عمل هذا التحالف على تطوير محفزات جديدة، وأقطاب كهربائية متقدمة، وتصميمات محسّنة لوحدات التحليل الكهربائي (Stacks)، بهدف رفع الكفاءة وتحسين الأداء مقارنة بالتقنيات التجارية الحالية.

تمهيد الطريق لمحللات كهربائية أكثر كفاءة وأقل تكلفة

يساهم المشروع في وضع الأسس اللازمة لتطوير محللات كهربائية أكثر متانة وفعالية من حيث التكلفة، قادرة على تلبية متطلبات الاستخدام الصناعي.

ومن خلال تسريع الانتقال من مرحلة التحقق المخبري إلى حلول جاهزة للسوق، يسعى التحالف إلى:

تعزيز مكانة الهيدروجين الأخضر كمصدر طاقة مستدام

دعم جهود إزالة الكربون في القطاعات الصناعية

تمكين حلول النقل طويل المسافات منخفضة الانبعاثات

تطوير تقنيات الجيل الجديد من التحليل الكهربائي القلوي

يركز المشروع على تطوير والتحقق من أقطاب عالية الأداء لأنظمة التحليل الكهربائي القلوي، ويشمل ذلك:

الأقطاب الموجبة (الأنود)

الأقطاب السالبة (الكاثود)

تصميمات محسّنة لوحدات التكديس (Stack Designs)

وقد صُممت هذه الابتكارات لتحقيق كفاءة أعلى وأداء أفضل مقارنة بتقنيات التحليل الكهربائي القلوي المتاحة تجاريا حاليا.

مواد محفزة متقدمة ببدائل أكثر توفرا

نجحت شركة Matteco في تطوير تراكيب متقدمة من المواد المحفزة لكل من الأنود والكاثود، حيث جرى توصيفها والتحقق من أدائها بشكل شامل من قبل جامعة فالنسيا.

وأظهرت النتائج:

تحسنا ملحوظا في المتانة

أداءً كهروكيميائيا أعلى

قابلية أفضل للتوسع الصناعي

وهو ما يدعم الانتقال نحو محللات كهربائية من الجيل الجديد مناسبة للتشغيل الصناعي المستمر.

الاستغناء عن المواد النادرة مرتفعة التكلفة

بدلا من الاعتماد على مواد نادرة وحساسة مثل مشتقات البلاتين، تستخدم التركيبات الجديدة مواد بديلة أكثر توفرا وأقل تكلفة، مع الحفاظ على:

نشاط كهروكيميائي مرتفع

استقرار تشغيلي محسن

وتُعد هذه الخصائص ضرورية لضمان التشغيل الموثوق والمستمر في بيئات التحليل الكهربائي الصناعية، وقد جرى بالفعل توسيع نطاق إنتاج هذه المواد إلى الأحجام المستهدفة في هذه المرحلة من المشروع.

اختبارات ناجحة في بيئات تشغيل شبه صناعية

بالتوازي مع ذلك، قام فريقا Tecnicas Reunidas وAIJU باختبار الأقطاب الكهربائية على ركائز مختلفة ضمن إعداد أولي لوحدة تحليل كهربائي.

وأظهرت النتائج:

أداءً إيجابيا للمواد الجديدة

توافقا جيدا مع ظروف التشغيل الواقعية

إمكانية واضحة للتوسع والتطوير في المراحل اللاحقة

المرحلة المقبلة: نماذج أولية بالحجم الكامل

استنادا إلى النتائج المحققة، ينتقل المشروع الآن إلى مرحلته التالية، والتي تركز على:

دمج المواد المحسّنة في خلايا تحليل كهربائي كاملة

تطوير وحدات تكديس معيارية بالحجم النهائي المستهدف

وتمثل هذه الخطوة مرحلة حاسمة في تقريب التكنولوجيا من التطبيق الصناعي الفعلي.

دعم مالي لتعزيز اقتصاد الهيدروجين

يحظى المشروع بدعم تمويلي عام يهدف إلى تعزيز اقتصاد الهيدروجين وتحقيق السيادة الطاقية، حيث يتم تمويله من قبل:

وكالة الابتكار في فالنسيا

الاتحاد الأوروبي عبر برنامج FEDER

ويبلغ إجمالي الدعم المالي نحو مليون دولار أمريكي.

منصة تكنولوجية للتطبيق الصناعي واسع النطاق

من خلال الجمع بين خبرات متكاملة في:

علوم المواد المتقدمة

الهندسة الكهروكيميائية

تصميم الأنظمة المعيارية

يعمل الشركاء الأربعة على بناء منصة تكنولوجية مهيأة للنشر الصناعي واسع النطاق، مع تسريع الانتقال من البحث العلمي إلى التطبيقات العملية.

تعزيز مكانة إسبانيا في سلسلة قيمة الهيدروجين الأوروبية

أكد المشروع أن التقدم المحقق يعزز دور إقليم فالنسيا كمركز ناشئ للتميز في تقنيات الهيدروجين، ويدعم مكانة إسبانيا ضمن سلسلة القيمة الأوروبية للهيدروجين.

كما يتماشى المشروع بشكل وثيق مع الاستراتيجية الأوروبية للهيدروجين، ويسهم في تحقيق أهداف الاتحاد الأوروبي المتعلقة بنشر التحليل الكهربائي على نطاق واسع وزيادة إنتاج الهيدروجين المتجدد بحلول عام 2030.

المصدر: Google News