من أهم العيوب التي توجد في طاقة الهيدروجين تكلفتها المرتفعة على الرغم من أن الهيدروجين متوفر على أوسع نطاق إلا أنه مكلف جدا وعملية نقله باهظة الثمن.
ويرجع السبب في ارتفاع التكلفة للهيدروجين إلى عملية فصله عن بقية العناصر التي تستغرق الكثير من الوقت.
وبالرغم من استخدام خلايا الهيدروجين في وقتنا الحاضر في تشغيل العديد من السيارات الحديثة إلا أنه يعد من الوقود الذي لا يتناسب مع جميع البشر من مستعملي السيارات.
لأن الهيدروجين سيظل الخيار الأكثر كلفة بالنسبة لهم إلى أن يتم التطور التكنولوجي الذي بإمكانه العمل على الإسراع من عملية الفصل وتحويلها بسهولة.
وبذلك تنخفض تكلفة استخدام تلك الطاقة لتصبح أكثر إتاحة لاستخدام الجميع ويزيد عليها الإقبال.
كما سيتم تجهيز السيارات أو إعادة تصنيعها حتى تلائم استيعاب طاقة الهيدروجين كوقود للمحركات.
أحد عيوب طاقة الهيدروجين هو صعوبة تخزينه نتيجة كثافته التي هي أقل نسبيا عن البنزين.
حيث تببت كثافة الهيدروجين في أن يجعله صعب الضغط وبالتالي يصعب تحويله من الخالة الغازية إلى السائلة.
وبذلك يخزن الهيدروجين في درجات حرارة منخفضة حتى تبقى كفاءته وفاعليته على اعتباره واحدا من مصادر الطاقة.
ولهذا فإن تخزين الهيدروجين من العمليات الصعب تحقيقها حيث يحتاج إلى ضغط عالي في جميع الأوقات.
من المواد المتطايرة شديدة الاشتعال وهذا يجعل الهيدروجين غير آمن عند استعماله رغم أنه أقل خطورة من مادة البنزين إلا أنه لا ينبغي الاستعانة به.
الهيدروجين ليس له رائحة مقارنة بالغازات الأخرى ولذلك فإن المخاطر التي يحققها الهيدروجين لا يمكن الاستهانة به فإن حدث أي تسريب في المادة الهيدروجينية فمن المستحيل اكتشاف ذلك التسريب.
ولهذا يجب الاستعانة بأجهزة الاستشعار المخصصة للكشف عن التسريب المحتمل في وقت مناسب.
كما أن الهيدروجين طاقة شريعة الاشتعال ويحترق الغاز في الهواء بتركيزات مرتفعة بنسب تقارب نحو 75.4%.
وقد اهتم العلماء على نطاق واسع بالبحث عن طاقة بديلة غير المتجددة حيث تم الاتجاه إلى ذلك منذ عدة عقود ومن ضمن الاختبارات التي قد أجريت كانت تشمل طاقة الهيدروجين.
حيث تعتبر طاقة الهيدروجين هي واحدة من مجالات الطاقة النظيفة التي تنتج من خلال الوقود للخلايا عن طريق مجموعة من التقنيات من ضمنها تقنية التحليل الكهربائي أو تقنية إصلاح البخار.
حيث أن وقود الخلايا هذه يعمل على نقل الطاقة والتي قد يتم استخدامها على الأغلب في جملة كبيرة من التطبيقات داخل الكثير من المباني والمؤسسات سواء كانت عامة أو خاصة.
حيث يتم تطبيق تلك الطاقة في المنازل أو الشركات والهيئات المتنوعة وهي من المحتمل أن تصبح بديلا عن الوقود الأحفوري وعن الوقود السائل.
وأجريت الأبحاث والدراسات المختبرية إلى أن تم التوصل إلى عيوب طاقة الهيدروجين السابق ذكرها.
المخاطر البيئية التي تسببها خلايا الوقود الهيدروجينية
تتسبب خلايا الوقود الهيدروجيني في العديد من المخاطر التي قد تتسبب في خلل فيزيائي في البيئة حيث كما هو متعارف عليه بأن إطلاق كميات كبيرة من غاز الهيدروجين في الغلاف الجوي من شأنه خلق مخاطر وأضرار لا حصر لها حيث يؤثر سلبا على طبقة الأوزون.
طاقة الهيدروجين تتطلب إنتاج اقتصادي كبير وعلى الرغم من ذلك فهذا يجعل تراكم غاز الهيدروجين من المشاكل التي لا يجب السماح بها أو حتى إهمالها في حالة كنا نريد استقرار البيئة والحفاظ عليها.
كما أن إضافة غاز الهيدروجين إلى طبقات الغلاف الجوي ينتج عنه إنشاء كميات كبيرة من الماء على ارتفاعات أعلى وبذلك سنشهد مستوى مرتفع من الإشعاعات عن الأرض.
وبالتالي ينتج عن ذلك ظهور العديد من الطفرات في النباتات بالإضافة إلى تحولات نمطية مختلفة في الطقس وبذلك سيتم تغيير ملحوظ في المواسم المعروفة على كوكب الأرض.
على الرغم من كون طاقة الهيدروجين واحدة من الطاقات المتجددة وذلك لأن غاز الهيدروجين موجود بصفة مستمرة ولا يمكن له أن ينفذ.
كما أن تأثيره على البيئة ضعيف فلا يمكنه أن يتسبب في حدوث تلوثا بيئي إلا أنه يحتاج إلى الوقود الحفري.
أيضا فصل الهيدروجين عن غاز الأكسجين من العمليات التي تتطلب مواد أخرى كما تتطلب عملية الفصل وجود مصدر غير متجدد للطاقة مثل الغاز الطبيعي أو النفط أو الفحم.
ولهذا فإن إنتاج طاقة الهيدروجين لا زالت تحتاج إلى استخدام وتواجد الوقود الأحفوري الذي من شأنه أن يؤثر بالسلب على البيئة.
رغم أن الهدف الرئيسي من استخدام الهيدروجين كطاقة بديلة هو التخلص التام من استعمال الوقود الأحفوري.
وكان ذلك سببا في توجه بعض العلماء إلى استخدام الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح أو طاقة الشمس للعمل على توليد غاز الهيدروجين.
وعلى الرغم من أن فكرة استخدام الطاقات المتجددة مجرد فكرة نظرية لم تطبق بعد في أرض الواقع ولكنها تظل الفكر الأكثر لمعانا.
نقل الهيدروجين من العمليات الأكثر صعوبة ومشقة وذلك لأنه بلا كثافة بالمقارنة مع الزيت الذي ينقل بسهولة ويسر حيث يتم دفعه مرة واحدة خلال الأنابيب الناقلة.
أيضا يتم نقل الفحم أيضا بسهولة في شاحنات يتم قلبها بينما نقل الهيدروجين يمثل صعوبة ويضع عملية النقل في تحديات خطرة خاصة عند نقل كميات كثيرة من غاز الهيدروجين.
بسبب وزن وخفة غاز الهيدروجين يتم نقله بكميات صغيرة خصيصا لضعف كثافته وذلك يتسبب في سلب المزيد من الجهد والوقت والتكلفة الكبيرة التي تجعل من عملية نقله شاقة.
خسائر نقل طاقة الهيدروجين
تعتبر عملية استقرار الهيدروجين داخل خزانات الوقود من التقنيات المثيرة التي تحتاج إليها الكثير من الصناعات للتعرف على ما إن كانت تلك التقنية بإمكانها أن تقدم يد العون والمساعدة في خلق كفاءات جديدة أم لا:
لذلك ينبغي نقل غاز الهيدروجين في حالته الغازية أو عبر الغاز المحول إلى سائل في مراكز المعالجة إلى تخزين خلايا الوقود.
وبالتالي فإن ذلك معناه وجود العديد من المشاكل التي تتمثل في فقد الطاقة أثناء النظر إلى الوقود.
فإن كانت المعدلات للوقود الطبيعية الناتجة عن الخسائر خلال الغليان مع از الهيدروجين فإن النتيجة ستكون مقاربة لنحو 20%.
وبالتالي فإن هذه النسبة من الطاقة سيتم فقدها بصورة يومية مما يعني أن إجمالي طاقة الهيدروجين ستصبح كبيرة يوميا.
وفي هذه الحالة سيكون هناك خيار وحيد وهو بناء مرافق للتصنيع بالقرب من مورد إنتاج الغاز وبهذا تنخفض معدلات الخسارة الشاملة أو مقدارها الإجمالي.
كما أن طاقة الهيدروجين ستحتاج إلى استثمار كبير في الوقت أو المال حتى يتم تطويرها إلى ذلك الحد الذي يمكن من خلاله أن تكون هي المصدر القابل للتطبيق على نطاق أوسع من الطاقة.
وحتى لا تكون هذه الطاقة مقتصرة فقط على بعض المناطق والجهات المعينة فقط بل تمتد لتشمل الكثير من المناطق.
أيضا فإن فكرة الوقود الأحفوري مكتشف منذ عدة عقود طويلة ويتم استخدامه على هذا الأساس كما نجد ذلك في تطوير البنية التحتية.
كما أن تغير البنية التحتية المستخدمة في الطاقة بشكل تام حتى تحد من المخاطر التي قد تحدث خلال استخدام طاقة الهيدروجين ستتطلب المزيد من الوقت والجهد والكثير من التكلفة.
