ما هو الغرض من مصابيح الشوارع الشمسية | دليل كوينينج

في العقدين الماضيين، أولت الولايات المتحدة اهتمامًا خاصًا بالبحث والتطوير في مجال خلايا الوقود، بينما نفذت اليابان بنشاط التطوير التكنولوجي القائم على إدخال التكنولوجيا الأمريكية. والسبب وراء جذب خلايا الوقود انتباه بعض الدول المتقدمة يرجع في الأساس إلى المزايا التالية:
1) كفاءة عالية. نظرًا لأن الطاقة الكيميائية للوقود يتم تحويلها مباشرة إلى طاقة كهربائية دون تحويل الطاقة الحرارية في المنتصف، فإن كفاءة التحويل لا تقتصر على دورة كارنو الديناميكية الحرارية؛ نظرًا لعدم وجود تحويل للطاقة الميكانيكية، يمكن تجنب خسائر النقل الميكانيكي، ولا تعتمد كفاءة التحويل على حجم توليد الطاقة. والتغيير، وبالتالي فإن خلية الوقود لديها كفاءة تحويل أعلى؛
2) انخفاض الضوضاء والتلوث. في عملية تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية، لا تحتوي خلية الوقود على أجزاء ميكانيكية متحركة، ولكن نظام التحكم يحتوي على بعض الأجزاء الصغيرة المتحركة، وبالتالي فهي منخفضة الضوضاء. بالإضافة إلى ذلك، تعد خلايا الوقود مصادر طاقة منخفضة التلوث. على سبيل المثال، فإن أكاسيد الكبريت ومركبات النيتروجين التي تنبعث منها أقل بمقدار مرتبتين من اللوائح الأمريكية؛
3) قدرة قوية على التكيف. يمكن لخلايا الوقود استخدام أنواع مختلفة من الوقود المحتوي على الهيدروجين، مثل الميثان والميثانول والإيثانول والغاز الحيوي والغاز البترولي والغاز الطبيعي والغاز الصناعي، إلخ. المؤكسد هو الهواء الذي لا ينضب. يمكن تصنيع خلايا الوقود في مكونات قياسية بقوة معينة (مثل 40 كيلو وات)، وتجميعها في قوى وأنواع مختلفة وفقًا لاحتياجات المستخدم، وتثبيتها في المكان الأكثر ملاءمة للمستخدم. إذا لزم الأمر، يمكن أيضًا تثبيتها في محطة طاقة كبيرة واستخدامها فيما يتعلق بنظام إمداد الطاقة التقليدي، مما سيساعد في تنظيم حمل الطاقة؛
4) فترة بناء قصيرة وسهولة الصيانة. بعد إنشاء الإنتاج الصناعي لخلايا الوقود، يمكن إنتاج مكونات قياسية مختلفة لأجهزة توليد الطاقة بشكل مستمر في المصانع. كما يسهل نقلها ويمكن تجميعها في الموقع في محطة الطاقة. ويقدر بعض الناس أن الصيانة المطلوبة لخلية وقود حمض الفوسفوريك بقوة 40 كيلو وات لا تتجاوز 25% من الصيانة المطلوبة لمولد ديزل بنفس القوة.
ونظراً لأن خلايا الوقود تتمتع بالعديد من المزايا، فإن كل من الولايات المتحدة واليابان توليان أهمية كبيرة لتطويرها.