(untitled) (المجلة الليبية لعلوم وتكنولوجيا البيئة, 2026)
يمكن لإنتاج الهيدروجين الأخضر من خلال التحليل الكهربائي للماء القلوي أن يُولّد مصدرًا مستدامًا للطاقة وحلًا لإزالة الكربون، وهو ما سيتحسن أكثر باستخدام مصادر الطاقة المتجددة. تهدف هذه الورقة البحثية إلى دراسة كيفية تأثير عوامل التشغيل (الضغط، ودرجة الحرارة، تركيز الإلكتروليتات (هيدروكسيد البوتاسيوم وهيدروكسيد الصوديوم))، بالإضافة إلى التيار والجهد المطبقين، على إنتاج الهيدروجين، كذلك استهلاك الطاقة، ونقاء الغازات المُنتجة. أُجريت التجارب المعملية باستخدام خلية تحليل كهربائي مصممة خصيصًا، تحتوي على أقطاب كهربائية من الفولاذ المقاوم للصدأ، بتراكيز مختلفة من هيدروكسيد البوتاسيوم KOH وهيدروكسيد الصوديوم NaOH، لإثبات أن هيدروكسيد البوتاسيوم يعطي نتائج أفضل من هيدروكسيد الصوديوم نظرًا لزيادة التيار (حتى 6 أمبير) والجهد (حتى 40 فولت)، مما يؤدي إلى كميات أكبر من الهيدروجين المنتج H2 . وجد أن الأداء الأمثل يتحقق في نظام يعمل عند درجة حرارة تغذية عالية (90 درجة مئوية) وضغط متوسط يبلغ حوالي 12 بار، حيث تحسن تراكيز هيدروكسيد البوتاسيوم التي تتراوح بين 20 و25% وزنيًا من أداء النظام. بلغت كفاءة التحليل الكهربائي القصوى للأنظمة القائمة على هيدروكسيد البوتاسيوم حوالي 65%، بينما بلغت كفاءة التحليل الكهربائي القصوى للنظام المرجعي حوالي 60%، مع استهلاك طاقة يبلغ حوالي 39.5 كيلوواط لكل كيلوغرام من الهيدروجين المنتج. تشير نتائج البحث الذي نستشهد به إلى إمكانية تبسيط تصميم محطات التحليل الكهربائي المائية (AWE) بحيث تنتج نظامًا يعمل بمستويات منخفضة من انبعاثات الكربون، وينتج الهيدروجين الذي يمكن استخدامه في أنشطة البتروكيماويات والطاقة المتجددة.