الأبحاث المرتبطة بالكلمة المفتاحية: خلايا الوقود

تعزيز متانة ORR لمواقع Fe-N4 النشطة الأحادية الذرة مع جزيئات SiO2 النانوية المزروعة كمثبطات للجذور وH2O2 Enhancing the ORR durability of single atomic Fe-N4 active sites with implanted SiO2 nanoparticles as radical and H2O2 inhibitors

2026 | المؤلف: Maosong Liu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)

تناقش هذه القسم تطوير محفز ذرة واحدة (SAC) عالي الكفاءة وذو متانة استثنائية يعتمد على مركز نشط من Fe-N₄، معززًا بإدخال جزيئات نانوية من SiO₂ ككواشف جذرية. يُظهر المحفز، الذي تم تصنيعه من بقايا القهوة وبقايا حمض صناعي مستهلك، تحسينات كبيرة في أداء تفاعل اختزال الأكسجين (ORR)، لا سيما في بطاريات المعدن-الهواء وخلايا الوقود. تعمل…
تحسين تقني واقتصادي مقارن لتكوينات الشبكات الصغيرة باستخدام تخزين الهيدروجين الهجين: دراسة حالة NEOM، المملكة العربية السعودية Comparative techno-economic optimization of microgrid configurations using hybrid battery–hydrogen storage: NEOM case study, Saudi Arabia

2026 | المؤلف: Abdullah M. Alharbi وآخرون | المجلة: PLoS ONE | المجال: هندسة الطاقة وتقنيات القدرة (Energy Engineering and Power Technology)

تبحث هذه الورقة البحثية في تصميم وتحسين أنظمة الطاقة الهجينة المستدامة، مع التركيز على دورها في تقليل انبعاثات غازات الدفيئة وتعزيز موثوقية الطاقة. تقيم الدراسة ثلاثة تكوينات ضمن إطار شبكة ميكروغريد للطاقة المتجددة بنسبة 100% لمجتمع صناعي في نيوم، المملكة العربية السعودية: (1) نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) ونظام تخزين البطاريات (BSS)، (2) نظام هجيني…
نحو التوحيد في التحليل الكهربائي لثاني أكسيد الكربون: دراسة جولة روبن

2026 | المؤلف: Dorottya Hursán وآخرون | المجلة: Advanced Energy Materials | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)

تناقش هذه القسم التقدمات والتحديات في التحليل الكهربائي لثاني أكسيد الكربون (CO₂)، وهي تقنية واعدة لإنتاج الوقود والمواد الكيميائية المستدامة. الانتقال من البحث في المختبرات إلى التطبيقات العملية أمر حاسم لتحقيق انبعاثات غازات الدفيئة الصفرية، مما يتطلب وضع أهداف أداء واضحة وبروتوكولات اختبار موحدة. تم إجراء تجربة Round Robin بين الكيانات البحثية الرائدة لتحديد مصادر…
مسارات إزالة الكربون للقطاعات التي يصعب تقليل انبعاثاتها من خلال حلول خلط الهيدروجين

2026 | المؤلف: Stefano Mazzoni وآخرون | المجلة: Applied Energy | المجال: الهندسة الميكانيكية (Mechanical Engineering)

تتناول ورقة البحث نهج النمذجة المنهجية لخفض الكربون في القطاعات التي يصعب تخفيض انبعاثاتها (HTA)، وهو أمر حاسم لتحقيق أهداف المناخ لعام 2050. يقدم المؤلفون خرائط خلط الهيدروجين (H₂) التي تأخذ في الاعتبار عوامل الانبعاثات والنفقات التشغيلية (OPEX)، مما يوضح أن H₂ يمكن أن يسهل تخفيضات كبيرة في CO₂— تصل إلى 80%— عند استخدامه لتوليد…
مراجعة موجزة للأكاسيد عالية الانتروبيا في تطبيقات خلايا الوقود الصلبة

2026 | المؤلف: Yueyuan Gu وآخرون | المجلة: Materials Science and Engineering B | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)

تقدم هذه القسم نظرة عامة على خلايا الوقود من أكسيد الصلب (SOFCs)، مع تسليط الضوء على أهميتها في تطوير الطاقة النظيفة والتحديات المادية التي تعيق تطبيقها على نطاق واسع. تشمل هذه التحديات بطء كينتيك تقليل الأكسجين عند درجات حرارة متوسطة، وعدم استقرار الأقطاب، وقابلية التلوث. يقدم الاستعراض أكاسيد عالية الإنتروبيا كحل واعد، مع التركيز على…
ضبط نموذج محاكاة خلايا الوقود الأكسيد الصلب باستخدام تقنيات تحسين تعتمد على ظروف التشغيل

2026 | المؤلف: Haya Hesham وآخرون | المجلة: Scientific Reports | المجال: كيمياء المواد (Materials Chemistry)

تقدم هذه الورقة البحثية دراسة شاملة لخلايا الوقود من أكسيد الصلب (SOFC)، مع التركيز على الأنواع التقليدية والعكسية. يقوم المؤلفون بالتحقيق في أداء الحالة المستقرة من خلال منحنيات الاستقطاب V-I ويحللون الاستجابة الديناميكية للخلايا للتغيرات في التيار الكهربائي، وخاصة الوقت المطلوب لاستقرار الجهد. تؤكد الدراسة على تأثير ظروف التشغيل، مثل درجة الحرارة ومعدلات تدفق الغاز…
نشاط وتدهور المحفزات من سبائك Pt–Co وPt–Ni للتطبيق في خلايا الوقود PEM عالية الحرارة

2026 | المؤلف: Jan Buriánek وآخرون | المجلة: EES Catalysis | المجال: الهندسة الكهربائية والإلكترونية (Electrical and Electronic Engineering)

في سياق تعزيز اقتصاد الطاقة الهيدروجينية، تبحث هذه الدراسة في أداء الجسيمات النانوية البينية المعدنية Pt-Co و Pt-Ni المدعومة على الركائز الكربونية (أسود كيتجن وأكسيد الجرافين المخفض) كعوامل حفازة ذات تحميل منخفض من البلاتين لخلايا الوقود ذات غشاء تبادل البروتون (HT-PEMFCs) التي تعمل عند حوالي 180 درجة مئوية في حمض الفوسفوريك المركز. تستخدم الدراسة تقنيات…
مستوى الطاقة المداري d-aligned لمواقع المحفزات ذات الذرتين لتفاعل اختزال الأكسجين في خلايا الوقود ذات الغشاء التبادلي

2025 | المؤلف: Youze Zeng وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)

تسلط الأبحاث الضوء على القيود المفروضة من خلال علاقات التحجيم لطاقات الامتزاز للوسطاء المحتويين على الأكسجين على نشاط تفاعل اختزال الأكسجين (ORR)، وهو أمر حاسم لتقدم خلايا الوقود ذات غشاء تبادل الأنيون (AEMFCs). للتغلب على هذه التحديات، يقترح المؤلفون استراتيجية لمواءمة مستويات طاقة المدارات 3dz² للحديد (Fe) والكوبالت (Co) من خلال استبدال الفوسفور (P) الذري.…
التخليق بمساعدة الضوء للأكاسيد البروتونية لخلايا الوقود

2025 | المؤلف: Atif Nazar وآخرون | المجلة: Communications Chemistry | المجال: التحفيز (Catalysis)

في هذه الدراسة، تم تقديم طريقة جديدة للتخليق بمساعدة الضوء لأكسيد السيريا المدعوم بالألمنيوم (H-ACO)، مستفيدة من تفاعلات الجذور النشطة التي تنشطها الأشعة فوق البنفسجية لتسهيل البروتونات. هذه العملية تولد جذور الهيدروكسيل (OH⁻) وجذور أيون السوبرأكسيد (O₂⁻)، مما يعزز تشكيل الفراغات ويمكّن من الدمج المباشر للبروتونات في شبكة الأكسيد، مما يؤدي إلى وجود بروتونات متنقلة…
نهج التحسين القائم على الذكاء الحسابي المستوحى من الطبيعة وتحليل الحساسية لتحديد الجدوى التقنية والاقتصادية لمحطات إعادة تزويد الهيدروجين لسيارات خلايا الوقود

2025 | المؤلف: Paul C. Okonkwo وآخرون | المجلة: Scientific Reports | المجال: هندسة الطاقة وتقنيات القدرة (Energy Engineering and Power Technology)

تجري هذه الدراسة تقييمًا اقتصاديًا وتكنولوجيًا مفصلًا لأنظمة الطاقة الهجينة المتجددة لمحطات تزويد الهيدروجين (HRS) في نزوى، عمان، باستخدام خوارزميات تحسين متقدمة لتحديد التكوينات الأكثر كفاءة من حيث التكلفة. تم تحليل ثلاثة أنظمة هجينة: الطاقة الشمسية-توربين الرياح-البطارية (PV-WT-B)، الطاقة الشمسية-الرياح-خلية الوقود-البطارية (PV-WT-FC-B)، وتوربين الرياح-البطارية (WT-B). تشمل المقاييس الرئيسية التي تم تقييمها التكلفة الحالية الصافية (NPC)،…