| المستخلص: |
مشكلة الطاقة تعد واحدة من أكبر التحديات التي تواجه العالم، وخاصة فيما يتعلق بإنتاج الطاقة النظيفة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. تعتبر هذه الأشكال من الطاقة أكثر تكلفة من الطاقة التقليدية، بالإضافة إلى أنها تتطلب تكنولوجيا متقدمة وقد تكون محدودة في الكميات المتاحة. ولحل هذه المشكلة، يتجه العالم نحو إنتاج الهيدروجين، حيث يحتوي على كميات عالية من الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يتميز الهيدروجين بالعديد من الطرق التي يمكن أن يتم إنتاجها بها. أحد هذه الطرق هو استخراج الهيدروجين من الوقود الأحفوري، وخاصة الغاز الطبيعي والفحم، عن طريق معالجتهما لإطلاق الهيدروجين من جزيئات الهيدروكربون. ومع ذلك، فإن هذه العملية تؤدي إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وهو مضر بالبيئة. ومن بين الطرق الأخرى لإنتاج الهيدروجين هي استخدام الماء، حيث يتم تحليل الماء بواسطة التحليل الكهربائي، وهي عملية تفصل الماء إلى الهيدروجين والأكسجين. ومع ذلك، تواجه هذه الطريقة بعض المشاكل، مثل استخدام الطاقة الكهربائية التي قد تكون مولدة من مصادر غير نظيفة مثل الوقود الأحفوري أو الفحم. وإذا تم استخدام طاقة نظيفة مثل الطاقة الشمسية، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة تكلفة إنتاج الهيدروجين. وكان السؤال الأهم بالنسبة لنا عما إذا كان يجب إهدار الطاقة الكهربائية لإنتاج الهيدروجين. وقد قمنا بالبحث وتوصلنا إلى طريقة أخرى لإنتاج الهيدروجين، وهي باستخدام معادلة كيميائية تتكون من الماء وكمية صغيرة من هيدروكسيد الصوديوم، والألومنيوم ويتم تدويره من النفايات مثل علب الكانز وغيرها. يتفاعل الماء مع هيدروكسيد الصوديوم، ويعمل الألومنيوم كعامل حفاز لإنتاج الهيدروجين الخام في صورة بخار يمكن تجميعه بسهولة. كما يتم تحويل مادة ألومنيات الصوديوم إلى راسب من التفاعل، وهي مادة اقتصادية يتم استخدامها في صناعات مختلفة مثل صناعة الصابون والأسمدة. ويتم طرد الحرارة من هذا التفاعل، ولذلك قمنا باستخدام جهاز يسمى البلتير، والذي يحول فروق درجات الحرارة إلى كهرباء. وبهذه الطريقة يمكننا إنتاج الهيدروجين بتكلفة منخفضة، بالإضافة إلى الحصول على مادة اقتصادية وإنتاج الكهرباء. لذا، يمكننا أن نستنتج أن هناك حلا متوفرا لإنتاج الهيدروجين بشكل نظيف وفعال من حيث التكلفة. وهذا سيساهم في تقليل الأثر البيئي لعملية إنتاج الهيدروجين وتحقيق استدامة الطاقة في المستقبل.
To achieve the idea we had to follow the EDP[Engineering design process] include research the problem, and search and find out a solution, make a brainstorm all of the details about the search, and make a good prototype to achieve that task by using it, at the end if it worked we can keep going on the idea and develop it if it was possible, if it didn't work we can start from the beginning to see if there something wrong. Otherwise, there is a very important step we should make which is the Design Requirements that we already make in the consent: The energy out is more than energy in with a low cost of other ideas. And all of the previous have been done in our prototype; because the process to make hydrogen gas is Ecology, the cost of the reactants is less than the products, and the energy that we made from {6 g} of hydrogen was {6.3×10^14 J}. The cost of the input was less than the output. The process was friendly to the environment {Ecological}. As soon as we solve this problem with a good prototype as it said in the design requirements we would be able to make back the favor of our homeland even if it was a little bit of what the country gave us.
|
