سولارابيك، تونس – 16 فبراير 2025: كشفت دراسة علمية حديثة أجرتها جامعة قابس في تونس عن تأثير كبير لتوجيه الألواح الشمسية وجودة المياه على كفاءة إنتاج الهيدروجين الأخضر.
قام فريق من الباحثين بتصميم نظام لإنتاج الهيدروجين الأخضر يعمل بالطاقة الشمسية، واختبروا تأثير توجيه الألواح الكهروضوئية وجودة المياه على مستويات الإنتاج. وأظهرت نتائج الدراسة أن توجيه الألواح يلعب دورًا حاسمًا في زيادة كفاءة إنتاج الهيدروجين، على الرغم من أن جودة المياه المستخدمة في عملية التحليل الكهربائي تؤثر بشكل كبير على معدلات الإنتاج.
تأثير زاوية الألواح الشمسية
للتحقق من تأثير توجيه الألواح، قارن الباحثون بين نظامين: الأول يستخدم لوح شمسي ثابت باستطاعة 265 واط وكفاءة 16% بزاوية 34 درجة، وهي الزاوية المثلى في مدينة قابس على ساحل تونس، بينما تم تزويد النظام الثاني بلوح شمسي قابل للتعديل يدويًا لتتبع حركة الشمس. وقد أظهرت النتائج أن النظام المزود بلوح متغير التوجيه حقق زيادة في إنتاج الهيدروجين بنسبة تزيد عن 45% عند استخدام الماء المقطر، مقارنة بالنظام ذي اللوح الثابت. وأما عن كفاءة مولد الهيدروجين فقد تراوحت بين 32% و62% باستخدام المياه منزوعة المعادن، وبين 45% و65% باستخدام الماء المقطر عند استخدام اللوح متغير التوجيه. في حين أنه عند استخدام اللوح الثابت، تراوحت الكفاءة بين 8% و55% باستخدام المياه منزوعة المعادن، وبين 9% و61% باستخدام الماء المقطر.
أهمية جودة المياه
بالإضافة إلى ذلك، أكدت الدراسة أهمية جودة المياه في عملية إنتاج الهيدروجين الأخضر. فقد وجد الباحثون أن استخدام الماء المقطر، الذي يحتوي على شوائب أقل، حسّن معدل إنتاج الهيدروجين بنسبة تزيد عن 10% في النظام المزود بلوح متغير التوجيه، مقارنة بالمياه منزوعة المعادن. من ناحية أخرى، أشار الباحثون إلى أن استخدام الماء المقطر قد يكون له تأثير بيئي سلبي نظرًا لاستهلاك الطاقة في عملية التقطير، مما قد يؤثر على تكلفة الإنتاج على المدى الطويل.
تُعد هذه الدراسة خطوة هامة في فهم العوامل المؤثرة على كفاءة إنتاج الهيدروجين الأخضر، وتفتح آفاقًا جديدة لتطوير أنظمة أكثر فعالية واستدامة لتوليد هذا المصدر الواعد للطاقة النظيفة.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: science direct
