في أحد مشاريع البحث العلمي الأوربي تم تطوير جهاز “التحليل الكهربي” الذي يـهدف لتوليد الطاقة من الماء. هذه الطريقة لا تعتمد على الغازات القابلة للاشتعال من أجل توليد الحرارة اللازمة في عملية اللِّحام بل تنتج طاقتها بشكل ذاتي.
يقول لنا أندرو إليس أحد الباحثين في هذا المجال: “كل ما يحتاجه نظام التحليل الكهربي هو التيارالكهربائي العادي والمياه. الجهاز يقوم بتفكيك ذرات الماء إلى غازي الهيدروجين و الأوكسجين ومن ثم تزويدها في مشعلٍ لإنتاج اللهب. اللهب الناتج يمكن استخدامه في عملية اللحام أو في أي تطبيق صناعي آخر. المبدأ ببساطة هو استخدام الماء لإنتاج الطاقة.”
فكرة جهاز “التحليل الكهربي” ليست جديدة لكن تطبيقاتها كانت محدودة بسبب التكلفة العالية للأغشية الراشحة وللمعادن المحفزة للتفاعل كالبلاتينيوم. الباحثون اليوم يعملون على تخفيض نفقات هذه التقنية. يقول إليس: “فريق الكيميائيين يعمل على إيجاد تراكيب جديدة للغشاء الراشح، وقد ساعد ذلك في تحسين أداء المحلل الكهربي. كما نقوم بالكثير من الأبحاث حول عملية التحفيز بهدف تقليل كمية البلاتينوم و إيجاد مواد أرخص لاستخدامها في الخلايا. هذا البحث أفاد فعلاً في تخفيض التكاليف بشكل كبير.”
عندما يصل الهيدروجين والأوكسيجين إلى المحرق فإن تفاعلهما ينتج نوعاً من اللهب أقل حرارةً وأسهل في التحكم من اللهب الناتج عن تفاعل الأكسجين والأسيتيلين أوالغاز. يقول روري أولني الأخصائي في عمليات اللحام عن اللهب الذي يخرجه المحلل الكهربي: “الشعلة أخف وهجاً مقارنة مع لهب الأوكسي-أسيتيلين. لكنه لهب متجانس و ليس مركزاً في بقعة حرارية واحدة و وهجه أقل إيذاءاً للعين. لذلك فنظاراتي فاتحة اللون.” و يضيف: “واحدة من الفوائد الرئيسية لهذا النظام، هو أن المحرق يبقى دائماً بارداً فاللهب المنتج يتم حرقه في الخارج. حتى عند الاستخدام المحرق يبقى بارداً. و بعد انتهاء العملية يحافظ على برودته لذا يمكن وضعه في أي مكان “.
الأسيتيلين المضغوط والمعبأ في جرار معدنية يشكل خطورة كبيرة و استخدامه محظور في كثير من المواقع مخافة تسربه. كما أن لهبه شديد الحرارة لذلك فإن استخدامه مع معادنَ حساسةٍ كالألمنيوم ليس بالأمر السهل. عن الجوانب السلبية في طريقة اللحام بالأسيتيلين يقول ستيفن بينز: “الحرارة العالية والسرعة الكبيرة تصهر القطعة بسرعة كبيرة وهذه تعد إحدى الجوانب السلبية.”
اللهب المتولد عن الهيدوجين أنظف من الناحية البئية فاحتراقه يخلف الماء فقط. يقول عالم المواد نيك لودفورد: “بالمقارنة مع غاز الأسيتيلين، نتوقع أن تكلفة الغاز في هذا الجهاز ستكون أرخص بعشرين مرة من الأسيتيلين. تخزين الغاز و إجراءات الحماية و ثمن المادة نفسها هي ما يجعل سعره مرتفعاً.”
اختصاصيو علميات اللحام في المملكة المتحدة يقومون باختبارات دقيقة على نماذج نظام التحليل الكهربي قبل عرضه في الأسواق.