بنزين مجانا -وقود لسيارتك مجانى حقيقة لا خيال

محاولة الحصول على براءة أختراع
طلب ممثل بنسلفنيا (M.Clyde Kelly) والذى أصبح مشهورا لانة كان مع الخمس العلماء الذين اختبر الجهاز بأعطاء براءة اختراع من الكنجرس لمحرك (Lester.J.Hendershott) والذى وصفه (بالمحرك المغناطيسى التحريضى) والذى يمكن ان يعطى 60 حصان لمدة اسبوعين دونان يتم شحن النواه المغناطيسية ويقول انة يزن 4 اونصات لكل واحد حصان وتجد تفاصيل اكثر بكثير ولكن اكتفى بهذا.

قناة الجزيرة ( من قتل السيارة الكهربية ) 2008م مدبلج


BBC البرنامج الاصلى صدر فى 2006م

ساكتفى بملخص البرنامج. حيث حدث ذلك فى تسعينيات القرن الماضى










جنازة السيارة الكهربية



وهذه القصة لا تتحدث عن الطاقة اللانهائية ولكنها اختفت لنفس اسباب اختفاء الطاقة اللانهائية وهى كالآتى.
بعد الارفاع الملحوظ فى درجات الحرارة الناتج من الاحتباس الحرارى المسبب لة ثانى اكسيد الكربون اصدرت عدة ولايات امريكية قوانين بتخفيض نسبة التلوث الناجم عن السيارات واجبرت شركات التصنيع على انتاج سيارات ذات تلوث اقل ونسبة من الانتاج سيارات كهربية على ان تزيد نسبة انتاج السيارات الكهربية كل عام وذلك دفع شركة جنيرال الى انتاج سيارة تعمل بالكهرباء ويتم شحنها فى المنزل او فى المحطات حيث انها يتم تخزين الكهرباء فى البطاريات ويحركها محرك كهربائى وكانت صغيرة الحجم واقتصادية جدا وذات كفاءة عالية ولكن الغريب انة بعد فترة تراجعت الشركة عن الانتاج وبدأت سحب السيارات من السوق والمثير للجدل انا القانون اذيل منه البند المتعلق بانتاج السيارات الكهربائية وأثار ذلك فى وقتها لغطا كثيرا ولكن تم تغطية الموضوع اعلاميا وكان المتهم فى ذلك.
1-شركات البترول التى ضغطت على شركات السيارات واغرتها.
2-الحكومة الامريكية وقتها حيث ان الدولار الامريكى غطاة الوحيد بعد رفع غطاء الذهب عنة اثناء حرب فيتنام هو البترول واغلبية شركات البترول امريكية مما يعنى انهيار الاقتصاد الامريكى .
ويوجد بعض المتورطين الاخرين فى هذا ولذلك كان من اللازم والضرورى تحريمها عن الشعوب حتى ينهى هؤلاء مصالحهم ويبحثون عن بديل


خلايا الوقود Fuel Cells
اولا التعرف على خصاتص الهيدروجين

العدد الذري : 1

الكتلة الذرية : 1.00794

درجة الانصهار : -259,14°م

درجة الغليان : -252,76°م

عدد الأكسدة : +1, -1

الكثافة : 0,08988 جم/لتر

السالبية الكهربية : 2,20

نصف القطر الذري : 37,5 pm

التوزيع الالكتروني : 1s1

النظائر : 99,985% Protium

0,015% Deuterium

وجوده وتاريخه

يحتوي العنصر الأول في الجدول الدوري على بروتون واحد في نواته والكترون
واحد خارج النواة يتحرك في مجالٍ كروي الشكل من نوع S ونظراً لأن المجال S
يسع الكترونين فإن ذرات الهيدروجين يمكنها أن تكون في حالة أدنى من الطاقة
عن طريق التزاوج وتكوين جزيئات الهيدروجين H2 والتي توجد في حالة غازية في
الظروف الطبيعية ، كما أنها يمكن أن تتفاعل مع عدد كبير من العناصر الأخرى
مكونّةً مجموعة كبيرة من المركبات الهيدروجينية .

تم اكتشاف غاز الهيدروجين في عام 1766 للميلاد من قبل الفيزيائي Henry Cavendish .

يظهر أنّ الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرةً في الكون ، ويدّل تحليل الضوء
المنبعث من النجوم أنّ الهيدروجين هو الغالب في معظم النجوم فهو يشكّل
مثلاً أكثر من 90% من كتلة الشمس ويعتقد أن التفاعل الممثّل في المعادلة
التالية يحدث بصفةٍ مستمرةٍ في الشمس
أما على سطح الأرض فهو أقل وفرةً بكثير ولعل السبب

في ذلك ضعف الجاذبية الأرضية التي لا تمكنّها من الاحتفاظ بهذا الغاز

الخفيف ورغم هذا فبالامكان العثور على غاز الهيدروجين في صورته الغازية في

الغازات البركانية وفي طبقات الجو العليا للهواء وبكميات ضئيلة .

أمّا الهيدروجين المتّحد فهو أكثر توفراً فالماء على

سبيل المثال يحوي على ما يقارب 11.2 % من وزنه هيدروجين كما يوجد أيضاً

متحداً مع الكربون في المركبات العضوية والتي تشكّل الجزء الرئيس للكائنات

الحية والفحم الحجري والنفط .


تحضيره

كما هو معلوم فإنّه عند تحضير وانتاج مادة ما

للأغراض التجارية فإن الاعتبار الأول في العادة هو الحصول على أكبر كمية

ممكنة وبأقل التكاليف أمّا إذا كان الغرض هو الاستعمال المخبري فإن

الإعتبار في هذه الحالة يكون لنقاوة العينة وملائمتها للعمل وبالنسبة

للهيدروجين التجاري فإن المصادر الأولية له هما الماء والهيدروكربونات

فيمكن تحضيره بكميات لا بأس بها وبتكاليف منخفضة نسبياً بإمرار بخار الماء

فوق الكربون الساخن .


C (s) + H2O (g) -----> CO + H2


يعرف الخليط الناتج ( غاز أول أكسيد الكربون وغاز

الهيديوجين ) باسم غاز الماء أو غاز التصنيع ويستخدم في الصناعة بشكلٍ

واسع كوقود كما أنه يستخدم في تحضير الغول الميثيلي ( الميثانول ) .


وبالإمكان استخدام غاز الميثان كبديل للكربون في هذا التفاعل لنحصل على نفس الخليط الناتج كما يتضح من المعادلة التالية :



CH4 + H2O (g) -----> CO + 3H2



ويمكن الحصول على غاز هيدروجين أنقى وبتكاليف منخفضة نسبياً أيضاً بإمرار بخار الماء فوق حديد ساخن كما يلي :



x 3Fe(s) + 4H2O (g) -----> FeO4(s) + 4H2 (g) s


أما الهيدروجين الأنقى ( 99.9% ) فيمكن الحصول عليه بعملية التحليل الكهربي للماء ولكنها عملية مكلفّة للغاية .



x 2 H2O --> 2 H2 + O2


عند المصعد تفاعل أكسدة


x 2 H2O --> 4 H+ + O2 + 4 e


عند المهبط تفاعل اختزال


x 4 H+ + 4 e- --> 2 H2








كما يمكن الحصول على غاز الهيدروجين كمنتج جانبي في

صناعة وتحضير غاز الكلور من التحليل الكهربي لمحلول كلوريد الصوديوم

المائي ، وأيضاً في معامل تكرير البترول أثناء عمليات التكسير الحراري

التي تتم لغرض تحسين مواصفات منتج الجازولين .


أما في المختبر فيحضرغاز الهيدروجين النقي بإضافة

فلز الخارصين إلى الأحماض مثل حمض الكلور أو حمض الكبريتيك حيث يختزل

الخارصين الهيدروجين ويطرده على شكل غاز هيدروجين .


Zn (s) + 2 H+ (aq) -----> Zn++ + H2


تفاعلات الهيدروجين

يتفاعل غاز الهيدروجين مع غاز الأكسجين ليطلق كميات

كبيرة من الحرارة ، ويمكن أن يكوّن خليط من هذين الغازين مواداً متفجرة

خاصة إذا كانت نسبة غاز H2 إلى O2 تساوي 1 : 2 .


s 2H2 + O2 -----> 2 H2O -572kJ/mol


وهذا مقطع كويك تايم يوضح شدة التفاعل :

http://jchemed.chem.wisc.edu/JCESoft...vies/H_Air.mov


كما يتفاعل غاز الهيدروجين مع الهالوجينات بعنف مكوناً هاليدات الهيدروجين فيتفاعل مع غاز الكلور مكوناً غاز كلوريد الهيدروجين .

H2 + Cl2 -----> 2 HCl -184kJ/mol

ويتفاعل مباشرةً مع غاز النيتروجين مكوناً غاز النشادر في تفاعل شهير يعرف باسم تفاعل هابر - بوش .

s 2 NH3 N2 + 3 H2 +92 kJ/mol

ويتفاعل غاز الهيدروجين مع الكبريت مكوناً كبريتيد الهيدروجين .

S + H2 -----> H2S -21 kJ/mol

ويمكن لغاز الهيدروجين أن يحرّر بعض الفلزات من أكاسيدها فهو يختزل النحاس في أكسيد النحاس ليتكون فلز النحاس والماء .

CuO + H2 -----> Cu + H2O -129 kJ/mol

خواصه واستعمالاته
الهيدروجين عند درجة حرارة الغرفة عبارة عن غاز عديم
اللون ، عديم الرائحة ، عديم الطعم . وهو غاز ثنائي الذرة يتكون من جزيئات
غير قطبية تتألف من ذرتين ترتبطان برابطة تساهمية وتبلغ طاقة الرابطة 431
كيلو جول ، وغاز الهيدروجين هو الأخف من بين الغازات لذلك يوجد في طبقات
الجو العليا واستخدم قديماً في رفع المناطيد الهوائية كم يستخدمه إلى
اليوم العاماين بالأرصاد الجوية بإرسال بالونات مملوءة بغاز الهيدروجين
لاستكشاف حالة الطقس .
كما يمكن استعمال غاز الهيدروجين في عمليات اللحام
وقطع المعادن ، وفي عمليات الهدرجة المختلفة كهدرجة الزيوت وكمصدر للطاقة
كاستخدامه في خلايا الوقود وهناك اتجاه حديث الآن يتمثّل في استخدام غاز
الهيدروجين كوقود بديل للمشتقات النفطية .


مقدمة تعريفية عن عمل الخلية

تعتبر خلية الوقود أداة لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية اي انها تقوم من خلال تفاعلات كيميائية بتحويل الهيدروجين والاكسجين إلى ماء وينتج عن هذه العملية طاقة كهربية. وبالمقارنة مع البطارية التقليدية المعروفة فإن الاختلاف يكمن في ان المواد الكيميائية الداخلة في التفاعل لتوليد الكهرباء هي جزء من تركيب البطارية وتوجد في داخلها، وبانتهاء المواد الكيميائية هذه فإن البطارية تصبح عديمة الفائدة ويتم استبداله أو اعادة شحنها مرة اخرى، في حين ان خلايا الوقود لا يمكن ان تنتهي فهي تعمل باستمرار لان مصدر المواد الكيميائية هي من الهواء.


شرائح من خلايا الوقود تستخدم كمصدر للطاقة في السيارات
يوجد العديد من خلايا الوقود تصنف حسب المواد الكيميائية التي تستخدمها، وكذلك صفائح المحلل electrolyte التي تستخدماها. والنوع الاكثر شيوعا ورواجا هو خلية الوقود ذات غشاء التبادل البروتوني proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) والموضح فكرة عملها في الشكل التالي:

فكرة عمل وتركيب خلية الوقود لانتاج الطاقة الكهربية
يوضح الشكل اعلاه تركيب خلية الوقود وفكرة عملها تتلخص في المراحل التالية:
هذه هي التفاعلات الكيميائية التي تحدث على طرفي الخلية

إن النماذج البسيطة التي تصنع منها الخلية الهيدروجينية و المستخدمة فيوسائط النقل تنتج حوالي 1.16 Volt لذلك يتم وصل عدد كبير من الخلايالتوليد الطاقة الكهربائية المطلوبة . يبين الشكل التالي خلية هيدروجينية مكونة من عدد كبير من الشرائح لتوليد فرق الجهد المطلوب.


خزانات الهيدروجين


المهندس/مصطفى محمود عبد الدايم

فكرة بسيطة تجعل السيارة تعمل بالماء




قد يبدو للكثير انها السيارة التى تعمل بخزان الهيدروجين وعند الاحتراق ينتج الماء ولكنها فكرة اكثر ذكائا منها.هناك حل بسيط يحل مشكلة انتاج الهيدروجين وخزان الهيدروجين والتزود بالهيدروجين وهذة المشاكل تعوق انتاج السيارات التى تعمل على الهيدروجين وترفع ثمنها لتصل الى اكثر من مليون دولار.
الحل هو خلية التحليل للماء العادية التى من خلالها يتم انتاج الهيدروجين ومن ثم يتم ادخال الهيدروجين الى المحرك ويتم حرقة وبعدها يتم اعادة تكثيفة ثم يرجع الى الخلية مرة آخرى وبذلك تكون الدائرة مغلقة وتعمل الى ما شاء الله.
قد يسال سائل ويقول ان الطاقة اللازمة لتحليل الماء هى نفسها الناتجة من حرقة ولكن الاجابة بسيطة جدا.
الطاقة المستخدمة فى انتاج الهيدروجين هى الطاقة الكهربية والناتجة من الاحتراق هى طاقة التمدد وارتفاع الضغط الهائل والحرارة التى تصل الى 3500 درجة مئوية .

من المعادلة 2H2 + O2 -----> 2 H2O -572kJ/mol
والتى تجعل المكابس بداخل الاسطوانات تتحرك حركة ترددية ومن ثم يحولها عمود المرفق الى حركة دورانية بطريقة ميكانيكية معروفة ويوجد مثالين للتوضيح.
1- هناك مولدات تنتج 20الى 30 امبير وتم تعد يلها الى ان تمكنت من انتاج 90 الى 120 امبير بنفس القدرة الت تستهلكها المولدات السابقة فهل يعنى ذلك ان الطاقة الناتجة اكبر من المستهلكة بالطبع لا لأن الطاقة المحركة للمولد طاقة ميكانيكية والخارجة كهربائية وانها لا تنافى اى قانون من القوانين.
2- المصباح التنجستين الى يعمل ب100وات ويعطى شدة اضاءة أقل من التى يعطيها مصباح نيون او المصباح الحلزونى ذوالدائرة الكهربائية والذى يستهلك 26وات وشدة اضائتة مكافئة لمصباح تنجستين 130 وات وذلك يثبت ان القدرة المستخدمة لاتتعلق بالكفاءة اذا تغيرت المعطيات مثل مصباح التنجستين والنيون.
3- ولكن الكهرباء الناتجة من خلايا الوقود هى اللازمة لشحنها تقريبا وذلك لان الناتج وهى الكهرباء من نفس الداخل الى الخلية اى الشكل للطاقة ثابت وهذا يسمى الطاقة الداخلة تساوى الخارجة.




ولكن هناك مشكلة صغيرة فى التحليل الكهربى العادى.
1- ارتفاع درجة حرارة الخلية ويمكن حل ذلك باستخدام دائرة التبريد الموجودة بالسيارة.
2- احتياج الخلية الى كميه عالية من التيار للتتمكن من مجرات احتياج السيارة من الهيدروجين ويحل ذلك باستخدام مولد ذو كفاءة عالية لتتمكن الخلية من العمل واعطاء السيارة اكثر مما تحتاج وتخزين الباقى فى خزانات للهيدروجين.
وتوجد تجربة بسيطة اثبتت نجاحها بكفاءة للسيارات العادية وهى وضع خلية تحليل فى السيارات (بنزين & غازطبيعى & ديزل)
ثم ادخال الهيدروجين الناتج من التحليل الى المغذى (Carburetor Fuel Systems) والذى يعمل على خلطة بالوقود الموجود ومن ثم يزيد كفاءة المحرك ويقلل استهلاك الوقود.
ولكن أرجوا من القراء ان لا ينفذوا هذه الفكرة بمفردهم وان يستعينوا بمهندس ذو خبرة فى ذلك.

ولكن انا كان عندي فكره مسيطره علي دماغي من زمان
وهي الحصول علي الهيدروجين والاكسجين باستخدام مصدر مشع
حيث يقوم الاشعاع بعمل تاين لجزئ الماء وانتاج الاكسجين والهيدروجين كلا منها منفصلا
الرجاء ابلاغي بصحه كلامي او خطاءه


نجح الزوجان المهندس يوسف فوزي والمهندسة رحاب عادل في ابتكار جهازا جديدا من نوعه تحت مسمي «HFF» يقوم بتحويل الماء إلي وقود هيدروجيني تستغل في إدارة بعض المحركات سواء كانت سيارات أو مصانع.

بدأت قصة الاختراع بمشاجرة نشبت بين الزوجين أثناء تنفيذ مشروع التخرج الخاص بقسم هندسة القوي الميكانيكية بهندسة المطرية التابعة لجامعة حلوان عملا بالمثل الشعبي الشهير ما محبة إلا بعد عداوة مما دعم العلاقات بينهما وانتهي بدخولهم قفص الزوجية وإنجابهما عبد الرحمن عمره سنتان، اشتركا معا في تنفيذ HFF إلى أن فاز المشروع بالجائزة الأولي في مسابقة صنع في مصر في عام 2009 فئة المحترفين.

والجهاز «HFF» عبارة عن وحدة لتحويل الماء مهما كان نوعه سواء ماء بحر أو ماء معدا للاستخدام أو ماء صنبور إلي وقود عن طريق تحليل الماء إلي عناصره الأكسجين و الهيدروجين ويعتبر الأخير من اكبر العناصر المخزنة للطاقة في الكون حيث يحتوي الهيدروجين علي 144.2 كيلو جول لكل وحدة عند الاحتراق علي عكس الوقود التقليدي الذي يحتوي علي 41.2 كيلو جول لكل وحدة من الطاقة، حيث يمكن إضافته للسيارات ايا كان نوعها او حجمها أو سنة الصنع لتوفر 50% من الوقود والملوثات وتزيد من قوة السيارة وعمر المحرك بنسبة 30% في مقابل كمية بسيطة من الماء.

تشير رحاب عادل إلى أن معظم شركات السيارات العالمية تتجه إلى استخدام السيارة المهجنة أي التي تستخدم خليطا من الوقود التقليدي مع الهيدروجين ولكن تكمن الخطورة في التحرك بتانك مليء بالهيدروجين من محطات الوقود بدلا من تخزين كمية من الماء في السيارة وهذا ما حاولنا تنفيذه وتطبيقه بالفعل حيث يعتمد أسلوب توليد الهيدروجين من الماء وقت الاستخدام.

ويكمل المهندس يوسف إن الهيدروجين العنصر الأخف وزناً والأكثر توافراً في الكون، والمرشح الأقوى لقيادة الثورة العالمية المقبلة في مجال الطاقة، بل إن العلماء يطلقون عليه تسمية "الطاقة المستديمة" كونه لا ينفد أبداً، بالإضافة إلي أن المواد التي يخلفها استخدام الهيدروجين لإنتاج الطاقة هي الماء والحرارة ومن المتوقع لطاقة الهيدروجين حين يبدأ العمل بها فعلياً، أن تحدث تحولاً دراماتيكياً في الاقتصاد العالمي ككل.

استغرقت النسخة المبدئية من المشروع 6 شهور للتصنيع بتكلفة 5 آلاف جنيه ولكن ينخفض ذلك في حالة الإنتاج النهائي للمستهلك حيث تتكلف الوحدة حوالي 500 جنيه يمكن من خلاله نصف لتر ماء توليد 2 متر مكعب من غاز الهيدروجين وتستخدم طاقته كمولد كهرباء حيث يبدأ الامر بتحريك السيارة من خلال البطارية ثم يبدأ الجهاز بتحليل الماء إلي عنصريه كل منهما منفصل بذاته في حالة غازية وبعدها يتم تحريك السيارة مسافات طويلة من خلال طاقة غاز الهيدروجين.

واجهت أعضاء المشروع صعوبات كثيرة منها عدم توفر مصادر المعلومات الفنية والهندسية حيث لجأوا الي الاتصال بالجامعات الغربية عن طريق الانترنت ، كما تحديا معا استخفاف الكثير من فكرتهما الي ان حازت علي اعجاب المتخصصين اثناء عرضها في مسابقات عديدة منها حصوله علي المركز الثاني عشر من اصل 3000 مشروع علي مستوي الوطن العربي في مسابقة خطط الأعمال التابعة للمؤسسة العربية للعلوم و التكنولوجيا.

يتساءل الفريق أين تذهب الميزانيات الضخمة للبحث العلمي ؟! خاصة مع تحمل الباحثين تنفيذ مشاريعهم العلمية علي نفقاتهم الشخصية مما يعوق تطبيقها علي ارض الواقع ، كما يتمني تحويل المشروع الي منتج يطرح في الاسواق ليستفيد منه كافة الناس في شتي المجالات، والتخلص من «عقدة الخواجة» خاصة مع تواجد عقول مصرية تحارب من أجل هذا الوطن.

zing0

:01010 4~171:

الخرطوم - سليمان عبد الله

نجح طلاب الهندسة الميكانيكية بجامعة السودان للعلوم والتكنولوجيا في توليد غاز الهيدروجين من الماءِ، ومن ثم استعماله في تشغيل محرك سيارة.

ويقول وضاح سليمان أحد الطلاب المشاركين فى هذا المشروع، إن فكرتهم الأساسية قائمة على استخلاص الهيدروجين من الماء وبعد أن جربنا مجموعة من الطرق وجدنا أن أفضلها التحليل الكهربى للهيدروجين باستخدام خلايا وألواح يمر من خلالها تيار كهربائى يعمل على فصل الهيدروجين من الاُكسجين بتكسير الروابط الموجودة بينهما.

وأضاف أن الاختراع عبارة عن عمليةٍ كيميائيةٍ تتلخصُ في وضع ِاقطابٍ حديديةٍ غير ِقابلةٍ للصدأ تعمل على تحليل الماء إلى هيدروجين، وهو من شأنه تقليل استهلاك السيارات للوقود بنسبة 30%، بحسب النتائج المخبرية.

ويرى المحاضر بكلية الهندسة الميكانيكية جامعة السودان أواب أسامة، أن المشروع واعد وفرصة لإدخال مجال جديد بالنسبة للطاقات البديلة نسبة لنفاد الوقود الأحفورى الموجود فى باطن الأرض. ويضيف "لابد أن نتحول إلى الطاقة البديلة وخاصة وقود الهيدروجين لتوفر الماء بكميات كبيرة".

وحسب الدكتور محمد على حمدان الأستاذ المشارك بقسم القدرة جامعة السودان، فإن أهمية وجود وقود صديق للبيئة تزداد وسط المطالب العالمية بخفض الغازات الدفيئة المسببة للاحتباس الحرارى. ويعتبر حمدان الهيدروجين من الطاقات البديلة المبشرة والصديقة للبيئة حيث أنه يقلق من نسبة انبعاث مخلفات عوادم السيارت بنحو 90%، ويستشهد أن وكالة الفضاء الأمريكية ناسا كثيرا ما تستخدم الهيدروجين فى إطلاق ماكوك أو صواريخ إلى الفضاء.

ويحتاج الاختراع الذي بدأ التفكير به منذ عام 2009 إلى دعم الدولة وتشجيع البحثِ العلمي خدمة للمجتمع، وقد حصل هؤلاء الطلاب علي براءة اختراع علمي قد تمكنهم من استقطاب دعم وتمويل لتوسيع مجال استخدام اختراعهم كطاقة بديلة تساهم فى تعدد مصادر الطاقة بطاقة نظيفة تحمى البيئة.