الاستخدامات الحالية للهيدروجين السائل
يتم استخدام الهيدروجين السائل في مجموعة متنوعة من التطبيقات العملية، ومن أبرز استخداماته:
بناء الصواريخ الفضائية
يستخدم الهيدروجين السائل كوقود في الصواريخ الفضائية، حيث يتم دمجه مع الأكسجين السائل لإنتاج طاقة هائلة، مما يمكن الصاروخ من الانطلاق من الأرض إلى الفضاء.
في الصناعات البحرية
أصبح الهيدروجين السائل يزداد استخدامه في الصناعات البحرية كمصدر للطاقة في خلايا الوقود، حيث يقوم بتزويد السفن بالطاقة المطلوبة بدلاً من الاعتماد على الوقود الأحفوري.
في المصانع
يعتبر الهيدروجين السائل مادة خام أساسية تستعمل في تصنيع البلاستيك، بالإضافة إلى كونه يستخدم في إنتاج الميثانول وبعض المنتجات البترولية.
في القطاع الزراعي
يعد الهيدروجين السائل من المكونات الأساسية لإنتاج الأمونيا، وهو مكون رئيسي في الأسمدة المستخدمة في الزراعة. تُعتبر أسمدة الأمونيا من العناصر المهمة لنمو النبات وزيادة خصوبة التربة.
في تكرير النفط
يُستخدم الهيدروجين السائل بشكل واسع في عمليات التكسير الهيدروجيني لإنتاج منتجات نفطية مثل البنزين والديزل، كما يلعب دوراً في إزالة الملوثات مثل الكبريت من الوقود.
في محطات الطاقة
يمكن استخدام الهيدروجين السائل كذلك في عمليات تبريد المولدات الكهربائية في محطات الطاقة. كما يتم تخزينه لاستخدامه في خلايا الوقود لضمان توفير طاقة احتياطية أثناء حالات الطوارئ.
الاستخدامات المستقبلية للهيدروجين السائل
توجد العديد من الاستخدامات التي ما زالت تحت البحث والتطوير، ومن أهمها:
محركات الطائرات
تم بناء عدة نماذج أولية لمحركات الطائرات التي تعتمد على الهيدروجين كوقود، حيث أثبت الهيدروجين السائل فعاليته في تشغيل محركات الطائرات بكفاءة عالية مع تقليل نسبة الانبعاثات الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري المتعارف عليه حالياً.
محركات السيارات
توجد نماذج أولية لمحركات السيارات التي تستخدم الهيدروجين السائل كوقود، لكن من المتوقع ألا يُستخدم هذا النوع من المحركات على الطرق قبل عام 2025. كما يتم إجراء تجارب متعددة حول استخدام الهيدروجين السائل في محركات الاحتراق الداخلي.
المخاطر المرتبطة باستخدام الهيدروجين السائل
تمتلك جميع أنواع الوقود مخاطر معينة، وبخصوص الهيدروجين السائل، فهو مادة قابلة للاشتعال في حال تعرضه لشرارة أو مصادر حرارة، حيث يمكن أن يشتعل بسهولة أكبر من البنزين أو الغاز. كما أن له شعلة غير مرئية تقريباً، مما يجعله يحتاج إلى احتياطات أمان إضافية.
تتعرض بعض المعادن لظاهرة الهشاشة عندما تتعرض للهيدروجين السائل، لذا من الضروري استخدام مواد مناسبة لا تتأثر به عند تصميم أنظمة الهيدروجين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي استنشاق الهيدروجين بتركيزات منخفضة إلى أعراض مثل الصداع والغثيان وتهيج الجلد، في حين أن التركيزات العالية قد تؤدي إلى الاختناق وفقدان الوعي.
