اقترح فريق دولي من العلماء من روسيا ودول عربية وأفريقية تقنية جديدة لتوليد الكهرباء وتخزين الهيدروجين أثناء إعادة تحويل الغاز الطبيعي المسال إلى غاز. ونُشرت النتائج في «المجلة الدولية لطاقة الهيدروجين»، وهي مجلة مرموقة وفقًا لتصنيف سكوبس.
يمثل جامعة جنوب الأورال الحكومية البروفيسور ، دكتور العلوم الهندسية يفغيني سولومين، أستاذ في قسم «محطات الطاقة الكهربائية والشبكات وأنظمة إمداد الطاق»ة في معهد البوليتكنيك التابع لجامعة جنوب الأورال الحكومية.
يستخدم العلماء مفهوم «الطاقة المتاحة»، وهي أقصى طاقة يمكن استخلاصها واستخدامها بكفاءة في عملية ديناميكية حرارية معينة. وقد أجرى الباحثون تحليلًا للطاقة المتاحة، كاشفين عن كمية الطاقة المهدرة نتيجةً للعيوب التقنية، وعن أنواع فقدان الطاقة الحتمية.
تستخدم تقنية معروفة مُغَوِّزًا لتحويل الكتلة الحيوية (الخشب، والمخلفات الزراعية) إلى غاز قابل للاحتراق. إلا أن جزءًا كبيرًا من الطاقة المفيدة يُهدر.
اقترح العلماء دمج وحدة التغويز مع عملية أخرى، وهي إعادة تحويل الغاز الطبيعي المسال إلى حالته الغازية قبل ضخه في الأنابيب والأسطوانات. ينتج عن هذه العملية فقدان طاقة التبريد. يمكن استخدام جزء من هذه الطاقة لتحسين أداء دورة التوربين البخاري لوحدة التغويز. ويحدث تأثير تراكمي: فكلما ارتفعت درجة الحرارة وزادت كمية الكتلة الحيوية المُغذّاة لوحدة التغويز، زادت كفاءتها. إلا أن هذا المبدأ صالح حتى حد معين: فعند درجات حرارة أعلى من 1200 كلفن، تبدأ الكفاءة بالتراجع.
وهيدروجين. كما يمكن استخدام الهيدروجين كوقود في بعض العمليات.
وقد ثبت أن هذا النظام يعمل بكفاءة طاقة تصل إلى 19.8%، أي أن خُمس الطاقة الموجودة في الكتلة الحيوية يُحوّل إلى طاقة مفيدة لتوليد الكهرباء والهيدروجين. ويمكن تحسين هذه النسب.
وتُعدّ تقنيات توليد الطاقة الجديدة الصديقة للبيئة والموفرة للطاقة من الأهداف الأساسية لجامعة جنوب الأورال الحكومية، التي تسعى جاهدةً للحفاظ على البيئة الطبيعية لمنطقتها. ويتماشى هذا البحث مع أهداف وغايات المشروع الوطني «عقد العلوم والتكنولوجيا».