الاستخدامات الحالية للهيدروجين السائل

يُعتبر الهيدروجين السائل حلاً فعالاً في مجموعة متنوعة من التطبيقات العملية، ومن أبرز هذه الاستخدامات:

الفضاء والصواريخ

يُستعمل الهيدروجين السائل كوقود للصواريخ، حيث يتم دمجه مع الأكسجين السائل ليشكل مادة دافعة فعالة. يمتاز الهيدروجين السائل بقدرته على توليد طاقة هائلة، مما يمكنه من دفع الصواريخ من سطح الأرض إلى الفضاء.

قطاع الشحن البحري

يُعَد الهيدروجين السائل خياراً متزايد الاستخدام في صناعة الشحن البحري كمصدر للطاقة لخلايا الوقود. يتيح هذا الاستخدام الناقلات البحرية الحصول على الطاقة الضرورية دون الحاجة لحرق الوقود الأحفوري.

الصناعات التحويلية

يُستخدم الهيدروجين السائل كمواد خام رئيسية في المصانع، لا سيما في إنتاج البلاستيك، إضافة إلى دورها في صناعة الميثانول وبعض المنتجات البترولية.

الزراعة

يشكل الهيدروجين السائل مادة خام أساسية لإنتاج الأمونيا، التي تُعد ضرورية كسماد في التطبيقات الزراعية. يُساهم سماد الأمونيا بشكل كبير في تعزيز نمو الأجزاء الخضراء للنباتات وزيادة خصوبة التربة.

تكرير البترول

يُستخدم الهيدروجين السائل بشكل واسع في عمليات التكسير الهيدروجيني، التي تتضمن إنتاج منتجات نفطية مثل البنزين والديزل. كما يُستخدم الهيدروجين لإزالة الملوثات من الوقود، بما في ذلك الكبريت.

محطات الطاقة

يستفاد من الهيدروجين السائل في تبريد مولدات الطاقة، ويُخزَّن لهذا الغرض أيضاً لتغذية خلايا الوقود التي توفر مصدراً ثابتاً للطاقة في حالات الطوارئ.

الاستخدامات المستقبلية للهيدروجين السائل

تجري دراسات مستمرة على عدة استخدامات مستقبلية للهيدروجين السائل، ومن أبرزها:

محركات الطائرات

تم تطوير نماذج أولية لمحركات الطائرات التي تعتمد على الهيدروجين السائل، والذي أثبت فاعليته في تشغيل المحركات بكفاءة مع تقليل الانبعاثات الناتجة عن الاحتراق التقليدي للوقود.

محركات السيارات

هناك نماذج أولية لمحركات السيارات التي تستخدم الهيدروجين السائل كوقود، إلا أنه يُتوقع أن يبدأ استخدامها بشكل فعلي على الطرق بحلول عام 2025. كما يجري البحث في إمكانية استخدام الهيدروجين السائل كوقود لمحركات الاحتراق الداخلي.

المخاطر المرتبطة باستخدام الهيدروجين السائل

تمتلك جميع أنواع الوقود مجموعة من المخاطر، حيث يُعتبر الهيدروجين السائل مادة قابلة للاشتعال عند تعرضها لأي شرار أو مصدر حراري. يتميز بـالاحتراق بسهولة أكبر مقارنة بالبنزين أو الغاز، كما أنه يحترق بلهب غير مرئي تقريباً، مما يتطلب اتخاذ احتياطات أمان إضافية.

تُصبح بعض المعادن هشة عند تعرضها للهيدروجين السائل، لذا ينبغي الانتباه لاستخدام المواد المناسبة التي لا تتأثر به في تصميم أنظمة الهيدروجين. كما أن استنشاق الهيدروجين بتركيزات منخفضة قد يتسبب في الصداع والغثيان وتهيج البشرة والتشنجات، بينما يمكن أن تؤدي التركيزات العالية إلى الاختناق وفقدان الوعي.