هل سمعت عن غشاء بروتون؟ إذا لم تسمع، فهذا أمر طبيعي تمامًا! إنه موضوع تحلله العلماء والباحثون، لذلك يمكن أن يكون معقدًا جدًا لشخص عادي. غشاء تبادل البروتونات هو نوع من المادة التي لها وظيفة أساسية في إنتاج الكهرباء بواسطة الخلايا الوقود من خلال التفاعلات الكيميائية. هذا غشاء تبادل بروتون خاص يكتشفه ويتحمس له الكثير من الناس، ويُدعى ePTFE.
يمكن تطبيق خلايا الوقود في العديد من الأماكن وتشكل مصادر طاقة مهمة. حديثًا، يتم استخدامها في نطاق واسع من المركبات التي تشمل السيارات والحافلات، كما يمكن تطبيقها أيضًا في المنازل لتوفير الطاقة الكهربائية وبعض المناطق حيث يكون من الصعب للغاية الحصول ببساطة على الكهرباء. خلايا الوقود رائعة لأنها تنتج طاقة نظيفة. لذا، فهي لا تسبب التلوث كما هو الحال مع العديد من أشكال الطاقة الأخرى. عندما تكون الطاقة النظيفة ضرورية للحفاظ على صحة البيئة!
إذن، كيف تعمل خلايا الوقود؟ إنها تولد الكهرباء عن طريق دمج غاز الهيدروجين وغاز الأكسجين. تعمل بعنصر موجود بكثرة في الطبيعة، وهو الغاز أو حتى الماء-الهيدروجين. الأكسجين هو الهواء الذي نتنفسه. عندما يختلط الهيدروجين والأكسجين، فإنهما يتفاعلان؛ هذا التفاعل في الواقع يولد الكهرباء من خلال فرق جهد أعلى والماء كمنتج جانبي. هذه طريقة رائعة للحصول على الطاقة دون إيذاء البيئة!
ولكن لنفكر في ePTFE، لماذا لا نستخدمها كمادة رئيسية فقط لخلايا الوقود؟ هناك ميزة كبيرة لـ ePTFE وهي أنها تتفوق في السماح للأبراد بالتحرك عبرها. الأبراد هي جزيئات صغيرة تحمل شحنة إيجابية ولها دور مهم في توليد الكهرباء. لتوضيح مبسط: الأبراد التي تمر عبر غشاء ePTFE للأبراد، تتحول إلى كهرباء!
الغشاء البروتوني المصنوع من ePTFE هو أيضًا مكون رئيسي لأنه يمكّننا من إنتاج الطاقة دون إحداث تلوث. وهذا أمر رائع لأسباب عديدة. أولًا، وأسهل (أفضل للبيئة بحيث يمكننا مساعدة في الحفاظ على كوكبنا نظيفًا وصحيًا). ثانيًا، ولعل أهم شيء بالنسبة للمواطن العادي؛ يعني ذلك أننا يمكننا إنتاج الطاقة في المناطق التي تكون فيها موارد الطاقة الطبيعية الأخرى محدودة. على سبيل المثال، سيكون ممتازًا للاستخدام في مناطق الكوارث التي لا يوجد بها طاقة، أو عندما تعيش بعيدًا جدًا حيث يكون الوصول إلى الشبكة الكهربائية مستحيلًا.
إنها مجال مثير من الابتكار والبحث حول الغشاء البروتوني المصنوع من ePTFE. يُعتبر هذا المادة مرتفعة التكلفة وتحتاج وقتًا طويلًا بالنسبة للعلماء. يتم استخدام الكمبيوتر لمحاكاة سلوك المواد المعقدة؛ التحليل الكيميائي، الذي يقدم فهمًا لكيفية عمل المادة ولماذا تعمل بهذه الطريقة، بالإضافة إلى الدراسات على مستويات أصغر باستخدام المجاهر الإلكترونية (وهي أداة بصرية قوية جدًا).
كل هذا الجهد، ومع ذلك، يمكن أن يؤدي إلى تحسين غشاء بروتون ePTFE. التحسينات في جودة هذه الغشاء تفتح استخدامها في تطبيقات متنوعة. الشيء المهم هنا هو أنه سيسمح لنا بإنشاء طاقة خضراء إضافية. الطاقة المتجددة مهمة لأنها يمكن أن تساعد في محاربة التلوث وتساعد على الحفاظ على بيئة أنظف، مما يعزز الصحة العامة.
EN
AR
BG
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
ID
LV
SR
SK
SL
UK
VI
SQ
HU
TH
TR
AF
MS
GA
CY
BE
LA
