"كاكست" تطور نظامًا لإنتاج الهيدروجين الأخضر مباشرة من مياه البحر
نجح فريق بحثي في مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية "كاكست" في تطوير نظام مبتكر لإنتاج الهيدروجين الأخضر مباشرة من مياه البحر دون الحاجة إلى عمليات تحلية مسبقة، في إنجاز علمي يعزز جهود تطوير تقنيات الطاقة النظيفة، ويدعم التوجه نحو حلول أكثر كفاءة واستدامة لإنتاج الوقود الأخضر.
وحظي هذا الابتكار بتكريم صاحب السمو الملكي الأمير د. فيصل بن مشعل بن سعود بن عبدالعزيز، أمير منطقة القصيم رئيس مجلس أمناء جائزة القصيم للتميز والإبداع، بعد فوزه بجائزة القصيم للتميز والإبداع في فرع التميز في البحث العلمي والابتكار، تقديرًا لما يقدمه من حلول علمية مبتكرة في قطاع الطاقة النظيفة، التي تسلمها من سموه رئيس "كاكست" د. منير بن محمود الدسوقي.
ويهدف المشروع إلى معالجة أبرز التحديات المرتبطة بالتحليل الكهربائي المباشر لمياه البحر، ومن أهمها ارتفاع استهلاك الطاقة، وتكوّن غاز الكلور، والتآكل الكهربائي للأقطاب، وذلك من خلال تطوير نظام هجين يعزز كفاءة التفاعل الكهروكيميائي ويحد من التفاعلات الجانبية غير المرغوبة ويحسن استقرار التشغيل.
وأظهرت نتائج المشروع تحقيق أداء كهروكيميائي متقدم، ما أسهم في خفض استهلاك الطاقة بنسبة 60%، ورفع كفاءة إنتاج الهيدروجين بنسبة 50% مقارنة بالمحللات الكهربائية التجارية المستخدمة للمياه النقية.
وحقق النظام كفاءة عالية في الحد من تكوّن غاز الكلور وتقليل التآكل الكهربائي للأقطاب، بما يعزز موثوقية النظام وإطالة العمر التشغيلي لمكوناته.
وقال: "يعالج هذا النظام أحد أبرز التحديات التقنية في التحليل الكهربائي لمياه البحر، ويفتح آفاقًا واعدة لتطبيقات مستقبلية في إنتاج الهيدروجين الأخضر بكفاءة أعلى واستدامة أكبر".
ويأتي هذا الإنجاز ضمن جهود المختبر الوطني في "كاكست" لدعم منظومة البحث والتطوير والابتكار في المجالات الإستراتيجية، وتطوير حلول تقنية متقدمة تسهم في تحقيق مستهدفات رؤية المملكة 2030 من خلال تنويع مصادر الطاقة، وخفض الانبعاثات الكربونية، وتعزيز ريادة المملكة في تطوير وتبني التقنيات المستدامة.
وحظي هذا الابتكار بتكريم صاحب السمو الملكي الأمير د. فيصل بن مشعل بن سعود بن عبدالعزيز، أمير منطقة القصيم رئيس مجلس أمناء جائزة القصيم للتميز والإبداع، بعد فوزه بجائزة القصيم للتميز والإبداع في فرع التميز في البحث العلمي والابتكار، تقديرًا لما يقدمه من حلول علمية مبتكرة في قطاع الطاقة النظيفة، التي تسلمها من سموه رئيس "كاكست" د. منير بن محمود الدسوقي.
تقنية التحلل الكهربائي القلوي
ويعتمد الابتكار على تقنية التحلل الكهربائي القلوي لمياه البحر باستخدام محفز نانوي عالي الكفاءة، مع إضافة تراكيز منخفضة من الهيدرازين المائي كونه عاملًا مساعدًا للتفاعل، بما يسهم في خفض الجهد الكهربائي المطلوب ورفع كفاءة إنتاج الهيدروجين مقارنة بالأنظمة التقليدية.ويهدف المشروع إلى معالجة أبرز التحديات المرتبطة بالتحليل الكهربائي المباشر لمياه البحر، ومن أهمها ارتفاع استهلاك الطاقة، وتكوّن غاز الكلور، والتآكل الكهربائي للأقطاب، وذلك من خلال تطوير نظام هجين يعزز كفاءة التفاعل الكهروكيميائي ويحد من التفاعلات الجانبية غير المرغوبة ويحسن استقرار التشغيل.
وأظهرت نتائج المشروع تحقيق أداء كهروكيميائي متقدم، ما أسهم في خفض استهلاك الطاقة بنسبة 60%، ورفع كفاءة إنتاج الهيدروجين بنسبة 50% مقارنة بالمحللات الكهربائية التجارية المستخدمة للمياه النقية.
وحقق النظام كفاءة عالية في الحد من تكوّن غاز الكلور وتقليل التآكل الكهربائي للأقطاب، بما يعزز موثوقية النظام وإطالة العمر التشغيلي لمكوناته.
تمكين إنتاج الهيدروجين الأخضر
وأوضح رئيس الفريق البحثي في "كاكست" د. عبدالله العتيبي، أن هذا التطوير يمثل خطوة مهمة نحو تمكين إنتاج الهيدروجين الأخضر من مياه البحر بوصفه مصدرًا مائيًا مباشرًا، بما يسهم في خفض التكلفة التشغيلية ورفع كفاءة إنتاج الطاقة النظيفة.وقال: "يعالج هذا النظام أحد أبرز التحديات التقنية في التحليل الكهربائي لمياه البحر، ويفتح آفاقًا واعدة لتطبيقات مستقبلية في إنتاج الهيدروجين الأخضر بكفاءة أعلى واستدامة أكبر".
نموذج وطني واعد
ويُعد هذا الابتكار نموذجًا وطنيًا واعدًا في تطوير تقنيات إنتاج الهيدروجين الأخضر مباشرة من مياه البحر، بما يعزز فرص الاستفادة من الموارد الطبيعية المتاحة بكفاءة عالية وتكلفة تشغيلية منخفضة.ويأتي هذا الإنجاز ضمن جهود المختبر الوطني في "كاكست" لدعم منظومة البحث والتطوير والابتكار في المجالات الإستراتيجية، وتطوير حلول تقنية متقدمة تسهم في تحقيق مستهدفات رؤية المملكة 2030 من خلال تنويع مصادر الطاقة، وخفض الانبعاثات الكربونية، وتعزيز ريادة المملكة في تطوير وتبني التقنيات المستدامة.