استخدامات الهيدروجين السائل

استخدامات الهيدروجين السائل الحالية

يُستخدم الهيدروجين السائل في العديد من التطبيقات العملية، ومن أهم استخدامات الهيدروجين السائل:

الصواريخ الفضائية

يُستخدم الهيدروجين السائل في الصواريخ الفضائية كمادة دافعة لها، حيث أنه يتم دمجه مع الأكسجين السائل، ويمكن للهيدروجين السائل توليد طاقة هائلة جداً، وتستطيع هذه الطاقة إطلاق الصاروخ الفضائي من الأرض إلى الفضاء.^[١]

الصناعات البحرية

ازداد استخدام الهيدروجين السائل في الصناعات البحرية كناقل للطاقة في خلايا الوقود، حيث أنه يستطيع تزويد الناقلات البحرية بالطاقة اللازمة بدلاً من حرق الوقود الأحفوري. ^[٢]

المصانع

يستخدم الهيدروجين السائل في المصانع كمادة خام أساسية تدخل في صناعة البلاستيك، كما أنه يستخدم في صناعة الميثانول والمنتجات البترولية.^[٢]

قطاع الزراعة

يعتبر الهيدروجين السائل من المواد الخام الأساسية اللازمة لإنتاج الأمونيا، وهي جزء مهم من الأسمدة التي تستخدم في التطبيقات الزراعية. حيث يعتبر سماد الأمونيا من الأسمدة الهامة لنمو الأجزاء الخضراء في النباتات وزيادة خصوبة التربة.^[٣]

تكرير النفط

يستخدم الهيدروجين السائل بشكل شائع في عملية التكسير الهيدروجيني لإنتاج بعض المنتجات النفطية مثل البنزين والديزل، كما أنه يستخدم لإزالة الملوثات من الوقود مثل الكبريت.^[٣]

محطات الطاقة

يمكن أيضاً استخدام الهيدروجين السائل في عملية تبريد المولدات في محطات الطاقة. يتم تخزين الهيدروجين السائل أيضاً لاستخدامه في خلايا الوقود التي توفّر احتياطياً ثابتاً للطاقة في حالة الطوارئ.^[٢]

استخدامات الهيدروجين السائل المستقبلية

يوجد هناك العديد من الاستخدامات التي لا تزال تحت الدراسة بشكل تجريبي، ومن أهم هذه الاستخدامات:

محركات الطائرات

حيث إنه تم بناء العديد من النماذج الأولية لمحركات الطائرات التي تعمل بالهيدروجين، حيث أن الهيدروجين السائل أثبت فعاليته في تشغيل محركات الطائرات بكفاءة عالية ومع تقليل كمية الانبعاثات الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري المستخدم حالياً.^[٢]

محركات السيارات

تم تطوير العديد من النماذج الأولية لمحركات السيارات التي تستخدم الهيدروجين السائل كوقود لها، لكن لا يُتوقع أن يبدأ استخدام هذه المحركات على الطرق قبل عام 2025. كما يتم إجراء العديد من التجارب لاستخدام الهيدروجين السائل كوقود لمحركات الاحتراق الداخلي.^[٢]

مخاطر استخدام الهيدروجين السائل

تمتلك جميع أنواع الوقود بعض المخاطر المرتبطة بها. وبالنسبة للهيدروجين السائل، فهو يعتبر من المواد القابلة للاشتعال عند تعرضه لشرارة أو مصدر للحرارة، حيث أنه يمكن أن يشتعل بسهولة أكبر من البنزين أو الغاز. كما أنه يشتعل بلهب غير مرئي تقريباً، لذا فهو يحتاج إلى احتياطات أمان أكبر.^[٤]

تصبح بعض المعادن هشّة عند تعرضها للهيدروجين السائل، لذا يجب مراعاة استخدام المواد المناسبة التي لا تتأثر به عند تصميم أنظمة الهيدروجين السائل، بالإضافة إلى ذلك، في حال استنشاق الإنسان للهيدروجين بتركيزات قليلة، يمكن أن يسبب هذا الأمر الصداع والغثيان وتهيج الجلد والتشنجات، وقد تؤدي التركيزات العالية إلى الاختناق وفقدان الوعي.^[٤]

المراجع

1. ↑ "Liquid Hydrogen--the Fuel of Choice for Space Exploration", nasa, Retrieved 22/1/2022. Edited.
2. ^ ^{أ ب ت ث ج} "All about (liquid) hydrogen", demaco cryogenics, Retrieved 22/1/2022. Edited.
3. ^ ^{أ ب} "HYDROGEN INDUSTRY APPLICATIONS: PAST, PRESENT, AND FUTURE.", wha international, Retrieved 22/1/2022. Edited.
4. ^ ^{أ ب} "Safe Use of Hydrogen", energy, Retrieved 22/1/2022. Edited.