يعد الهيدروجين من أبرز الحلول المبتكرة والمستدامة التي يمكن أن تلعب دورًا محوريًا في التحول العالمي نحو طاقة نظيفة ومتجددة. فالهيدروجين، باعتباره مصدر طاقة خاليًا من الانبعاثات الكربونية، يتيح العديد من الفرص لتحسين كفاءة الطاقة وتقليل التأثيرات البيئية في مختلف الصناعات. وتعد خلايا الوقود، التي تعمل باستخدام الهيدروجين، واحدة من أبرز التقنيات التي ستساهم في تقليل انبعاثات الكربون، خاصة في مجالات النقل، الصناعة، والطاقة.

تقدم أكاديمية الزمالة العربية البريطانية دورة متكاملة في إنتاج الهيدروجين وخلايا الوقود، والتي تهدف إلى توفير المعرفة الأساسية والمتقدمة حول كيفية إنتاج الهيدروجين باستخدام تقنيات مبتكرة، وفهم عمل خلايا الوقود وتطبيقاتها المتنوعة في العالم الصناعي.

الفئة المستهدفة

• المهندسون والفنيون الذين يرغبون في توسيع معرفتهم بتقنيات إنتاج الهيدروجين وتطبيقات خلايا الوقود في الصناعات المختلفة.
• المديرون التنفيذيون وصناع القرار الذين يسعون لفهم كيف يمكن للهيدروجين أن يساهم في استراتيجيات التحول إلى الطاقة النظيفة داخل شركاتهم أو مؤسساتهم.
• الباحثون والعلماء الذين يعملون في مجال الطاقة المتجددة ويسعون لتوسيع أفقهم في مجال تقنيات الهيدروجين والوقود.
• المستشارون في مجال البيئة والطاقة الذين يسعون لفهم إمكانيات الهيدروجين في تقليل الانبعاثات الكربونية ودعمه للتحول الأخضر.

أهداف البرنامج

في نهاية البرنامج التدريبي سوف يتعرف المشاركون على:

• خصائص الهيدروجين وأسباب استخدامه كمصدر طاقة بديل.
• طرق إنتاج الهيدروجين المختلفة مثل التحليل الكهربائي، والإصلاح بالبخار، والتحليل البيولوجي.
• أنواع خلايا الوقود المختلفة وكيفية استخدامها في تطبيقات النقل والطاقة.
• كيفية استخدام الهيدروجين في القطاعات الصناعية المختلفة مثل النقل، والبحرية، والصناعات الثقيلة.
• تأثير الهيدروجين على البيئة وأفضل الممارسات لضمان السلامة في التعامل معه.
• أحدث الأبحاث والتطورات في تقنيات الهيدروجين وخلايا الوقود.

• أساسيات الهيدروجين
  • خصائص الهيدروجين وسلوكياته.
  • الهيدروجين كمصدر طاقة متعدد الاستخدامات.
  • مقارنة الهيدروجين مع مصادر الطاقة الأخرى.
• التحديات العالمية للطاقة ودور الهيدروجين
  • الحاجة إلى إزالة الكربون من النظام العالمي للطاقة.
  • إمكانيات الهيدروجين في تقليل انبعاثات الكربون.
  • دور الهيدروجين في ضمان أمن الطاقة المستقبلي.
• اقتصاد الهيدروجين
  • مفهوم اقتصاد الهيدروجين.
  • فوائد التحول إلى نظام طاقة يعتمد على الهيدروجين.
  • التحديات الرئيسية في تبني تقنيات الهيدروجين في العالم.
• إصلاح الميثان بالبخار  (SMR)
  • عملية إنتاج الهيدروجين من الغاز الطبيعي.
  • الأثر البيئي لهذه الطريقة وانبعاثات الكربون الناتجة عنها.
  • مزايا وقيود إصلاح الميثان بالبخار في الإنتاج على نطاق واسع.
• تحويل الفحم إلى غاز لإنتاج الهيدروجين
  • نظرة عامة على عملية تحويل الفحم إلى غاز.
  • التحديات والفوائد من إنتاج الهيدروجين من الفحم.
  • القضايا البيئية وطرق التقاط الكربون.
• تحويل الكتلة الحيوية إلى غاز
  • عملية تحويل الكتلة الحيوية إلى هيدروجين.
  • الفوائد البيئية لإنتاج الهيدروجين من الكتلة الحيوية.
  • التحديات التكنولوجية وآفاق المستقبل لهذه الطريقة.
• التحليل الكهربائي للماء
  • كيف يقوم التحليل الكهربائي للماء بإنتاج الهيدروجين.
  • أنواع المحللات الكهربائية وتطبيقاتها.
  • إمكانيات الهيدروجين الأخضر وتكامل الطاقة المتجددة.
• التقسيم الضوئي الكيميائي للماء
  • إنتاج الهيدروجين المدفوع بالطاقة الشمسية.
  • المبادئ العملية لخلايا التقسيم الضوئي الكيميائي.
  • أبحاث وتطورات هذه التقنية في المستقبل.
• طرق إنتاج الهيدروجين الناشئة
  • التحليل الكهربائي البيولوجي والهيدروجين البيولوجي.
  • الدورات الكيميائية الحرارية وتطبيقاتها.
  • التقدم في الأنظمة الهجينة التي تجمع بين تقنيات متعددة.
• المبادئ الأساسية لخلايا الوقود
  • كيف تولد خلايا الوقود الكهرباء من خلال العمليات الكيميائية.
  • أهمية الأنود، الكاثود، والإلكتروليت في خلايا الوقود.
  • مقارنة خلايا الوقود بمحركات الاحتراق التقليدية.
• أنواع خلايا الوقود
  • خلايا وقود غشاء التبادل البروتوني  (PEM)
  • خصائص خلايا الوقود الصلبة الأوكسيد (SOFC) وخلايا الوقود القلوية (AFC)   
  • الفروق الرئيسية بين أنواع خلايا الوقود ومدى ملاءمتها للتطبيقات المختلفة.
• تطبيقات خلايا الوقود
  • استخدام خلايا الوقود في النقل: سيارات خلايا الوقود الكهربائية (FCEVs)
  • خلايا الوقود في توليد الطاقة الثابتة وأنظمة الطاقة الاحتياطية.
  • استخدام خلايا الوقود في التطبيقات المحمولة والتطبيقات خارج الشبكة.
• سيارات خلايا الوقود الكهربائية  (FCEVs)
  • كيف تعمل سيارات خلايا الوقود وفوائدها مقارنة بالسيارات التقليدية.
  • التحديات في التوسع لاعتماد سيارات خلايا الوقود على نطاق واسع.
  • دور البنية التحتية لمحطات إعادة التزود بالوقود في دعم سيارات خلايا الوقود.
• الهيدروجين في النقل الثقيل: الطيران والشحن
  • إمكانيات الهيدروجين في تقليل انبعاثات قطاعي الطيران والشحن.
  • الطائرات والسفن التي تعمل بالهيدروجين: الأبحاث والنماذج الأولية الحالية.
  • التحديات في تطوير البنية التحتية والتقنيات الخاصة بذلك.
• تطبيقات الهيدروجين في الصناعة
  • الهيدروجين في العمليات الصناعية: صناعة الصلب، التكرير، والمواد الكيميائية.
  • استخدام الهيدروجين كمدخلات ووقود في الصناعات كثيفة الاستهلاك للطاقة.
  • فوائد استخدام الهيدروجين لإزالة الكربون من الصناعات الثقيلة.
• الأثر البيئي لإنتاج الهيدروجين
  • تحليل دورة حياة طرق إنتاج الهيدروجين.
  • مقارنة الأثر البيئي لتقنيات إنتاج الهيدروجين المختلفة.
  • دور الهيدروجين في تقليل الانبعاثات العالمية لغازات الدفيئة.
• إجراءات السلامة في تقنيات الهيدروجين
  • كيفية التعامل مع الهيدروجين وتخزينه: المخاطر واستراتيجيات التخفيف.
  • المعايير واللوائح المتعلقة ببنية الهيدروجين.
  • الاستجابة للطوارئ وأفضل الممارسات في الأنظمة التي تعمل بالهيدروجين.
• مستقبل الهيدروجين
  • الابتكارات الناشئة في إنتاج الهيدروجين وتقنيات خلايا الوقود.
  • الاختراقات المحتملة في تخزين الهيدروجين ونقله.
  • دور الهيدروجين في تحقيق الاستدامة العالمية للطاقة والحياد الكربوني.