أجرت الجامعة الأمريكية في الشارقة دراسة بحثية مشتركة حول إيجاد حلول لبعض المشاكل العالمية التي تواجه خلايا الوقود، والتي تعد مصدرا نظيفا وفعالا وموثوقا للطاقة حيث تتنوع تطبيقات خلايا الوقود التي من أهمها تشغيل المركبات وإنتاج الكهرباء وهي تعمل باستخدام أنواع مختلفة من الوقود مثل الهيدروجين والغاز الطبيعي والإيثانول والميثانول، كما أنها تحتاج إلى التزود بالوقود باستمرار.
وتناول البحث الجديد الذي أجرته أمريكية الشارقة بالتعاون مع جامعة الشارقة وجامعة الإمارات وجامعة ويسكونسن الأمريكية، اجراء تغييرات على أغشية خلايا الوقود حتى تصبح هذه الخلايا أكثر كفاءة وتستمر لفترة أطول بتكلفة أقل.
وفي شرحها للتحدي الذي تواجه هذه الخلايا، قالت رئيسة فريق البحث والأستاذة المشاركة في الهندسة الكيميائية الدكتورة أماني العثمان.. " تعمل السيارات التي تعتمد على تكنولوجيا خلايا الوقود على الهيدروجين، والذي يمكن ملؤه في السيارة من محطات الهيدروجين " تماما مثل ما يحصل في محطة البنزين"، ونتيجة للتفاعل الكهروكيميائي الذي يحصل، ينبعث الماء من عوادمها بدلا من الغازات الملوثة إلا أن المشكلة التي تواجهها خلايا وقود الإلكتروليت البوليمر الحالية هي أنها تعمل عند درجة حرارة 80 درجة مئوية لأن أغشيتها لا تستطيع تحمل درجات حرارة أعلى وفي الوقت نفسه، تؤدي درجات الحرارة المنخفضة هذه إلى تراكم السوائل داخل الخلية، والذي ينتج عنه على المدى البعيد تآكل هذه الخلايا والحد من عملها" ويركز بحثنا على تطوير أغشية جديدة يمكنها تحمل درجات حرارة أعلى تصل إلى 200 درجة مئوية للحفاظ على التشغيل، وخروج الماء منها على شكل بخار فلا يتراكم داخلها وبهذه الطريقة يمكن لخلايا الوقود أن تستمر في العمل لفترات أطول وبتكلفة أقل وتنتج طاقة نظيفة".
وعن أهمية هذا البحث العلمي الذي نشر في المجلة الدولية البارزة لطاقة الهيدروجين، أوضحت الدكتورة العثمان " استخدمنا تقنيات تركيب حديثة تم تطويرها في مختبرات الجامعة الأمريكية في الشارقة لتطوير هذه الأغشية.
لقد وضعت دولة الإمارات العربية المتحدة سبع مجالات ضمن أولوياتها البحثية الاستراتيجية الخاصة بها، بما في ذلك الطاقة والصحة".
وأضافت " سيسهم التنفيذ الناجح لأغشية خلايا الوقود الجديدة في جهود دولة الإمارات في تحقيق رؤيتها للطاقة والاستدامة إن مخرجات هذا البحث العلمي سيكون له عظيم الأثر على قطاع توليد الطاقة في دولة الامارات.
وتعد خلايا الوقود من أهم التكنولوجيات التي تسهل عملية الانتقال من الوقود الاحفوري إلى الطاقة النظيفة في مجال المواصلات في الدولة".
وقالت الدكتورة العثمان، التي تتطلع إلى إجراء مزيد من الاختبارات على الأغشية.. " تتكون الأغشية من مواد مركبة منخفضة التكلفة، ونحن الآن في صدد تحديد أفضل مجموعة من المواد المركبة لاستخدامها واختبارها في خلايا وقود الهيدروجين على درجات حرارة مرتفعة".
ويتألف فريق أبحاث الطاقة من بول نانكارو، الأستاذ المساعد في الهندسة الكيميائية من الجامعة الأمريكية في الشارقة، ويحيى أمين السيد، أستاذ الأحياء والكيمياء وعلوم البيئة في الجامعة الأمريكية في الشارقة، والدكتور محمد طوالبة من جامعة الشارقة، والدكتور عبد الرحمن يعقوب الريسي من جامعة الإمارات، والدكتور مالك الكسراوي من جامعة ويسكونسن، وأحمد إبراهيم كعكي، خريج الجامعة الأمريكية في الشارقة والذي يشغل حاليا منصب المفتش البيئي والقائم بأعمال رئيس قسم النظافة وأداء الشركات في بلدية الشارقة.
كما يشارك حاليا في البحث مجموعة من طلبة الدراسات العليا والبكالوريوس من كلية الهندسة في أمريكية الشارقة، والذين يركز عملهم على تطوير مواد للأغشية وعلى تطبيقات الطاقة وهم طلبة البكالوريوس حفصة أظفر خان، وزينة ياسين ، وتيمة الحزايمه، وعبد الله الحجر، ودانا المقبل، وطلبة الدراسات العليا رنا نعمان جافيد ومحمد المريسي وريمستون مارتيس، والخريجان كريم الأحول، وهو مهندس في شركة "هاتش" وبسام الطاهر، وهو مهندس بشركة "توتال".
