استخدام الهيدروجين كوقود أخضر في الصواريخ<br />م.د حسين كاظم حلواص<br /><br />أهداف التنمية المستدامة ذات الصلة:<br />الهدف 7: طاقة نظيفة وبأسعار معقولة<br />الهدف 9: الصناعة والابتكار والبنية التحتية<br />الهدف 13: العمل المناخي<br />يشكل استخدام الهيدروجين كوقود في الصواريخ أحد أهم التطبيقات المتقدمة للطاقة النظيفة، حيث يُستخدم الهيدروجين السائل منذ عقود في برامج الفضاء بسبب خصائصه الفريدة، ويُنظر إليه اليوم كأداة رئيسية لتحقيق التقدم في مجال الفضاء بشكل مستدام وبيئي.<br />الهيدروجين المستخدم في الصواريخ غالبًا ما يكون في شكله السائل (LH₂)، ويُستخدم مع الأوكسجين السائل (LOX) كمؤكسد في محركات الدفع. وعند تفاعل الهيدروجين مع الأوكسجين، يتم إنتاج كمية هائلة من الطاقة دون انبعاثات كربونية، حيث يكون الناتج الوحيد بخار الماء.<br />مزايا استخدام الهيدروجين في الصواريخ:<br />عالي الكفاءة في إطلاق الطاقة: يمتاز الهيدروجين بأعلى محتوى طاقة لكل وحدة كتلة من بين جميع أنواع الوقود.<br />انبعاثات نظيفة: بخلاف أنواع الوقود الأخرى، لا يُنتج ثاني أكسيد الكربون عند الاحتراق.<br />يدعم التوجه العالمي للحد من التلوث الفضائي والانبعاثات الأرضية.<br />تحديات الاستخدام:<br />رغم فوائده البيئية والتقنية، يواجه استخدام الهيدروجين في الصواريخ تحديات، منها:<br />تخزين الهيدروجين السائل يتطلب درجات حرارة منخفضة جدًا (-253°C)، ما يرفع من تعقيد التصميم والتكلفة.<br />سهولة التسرب: نظرًا لصغر حجم جزيئاته، ما يتطلب أنظمة عزل عالية الكفاءة.<br />البنية التحتية: قلة المرافق القادرة على التعامل مع هذا النوع من الوقود بشكل آمن وعلى نطاق واسع.<br />تطبيقات واقعية:<br />من أبرز الأمثلة على استخدام الهيدروجين في الصواريخ:<br />برنامج الفضاء الأمريكي (NASA): حيث استُخدم الهيدروجين في صواريخ مثل Saturn V ومكوك الفضاء Space Shuttle.<br />صاروخ SLS (Space Launch System) التابع لوكالة ناسا، والذي يُعَد من أقوى الصواريخ الحديثة ويستخدم الهيدروجين السائل كوقود أساسي.<br />وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) أيضًا تطور أنظمة دفع تستخدم الهيدروجين لتقليل البصمة الكربونية للرحلات المستقبلية.<br /><br />الخلاصة:<br />يُعد الهيدروجين وقودًا مثاليًا للصواريخ من حيث الكفاءة والنظافة البيئية. ومع التقدم في تقنيات التخزين والتبريد، قد يصبح الخيار المفضل للبعثات الفضائية في المستقبل، خاصة في ظل الاتجاه العالمي نحو تقنيات أكثر استدامة في الصناعات الثقيلة والعالية الانبعاثات مثل الفضاء.<br /><br />جامعة المستقبل الجامعة الاهلية الاولى في العراق<br />