أخبار الآن | دبي – الإمارات العربية المتحدة (مرصد المستقبل)

هناك مشكلتان أساسيتان يتعرض لهما عالم اليوم، وهما: إيجاد طاقةٍ نظيفةٍ ورخيصة، والتخلص من النفايات بطريقةٍ غير مؤذيةٍ للبيئة. وإن ظاهرة التغير المناخي تجعل من مسألة إيجاد الطاقة النظيفة والرخيصة أمراً أكثر إلحاحاً يوماً بعد يوم.

طرحت دراسةٌ جديدةٌ في مجلة نيتشر إينرجي بعض الاقتراحات لهاتين المسألتين، حيث أظهرت إمكانية استخدام الضوء الطبيعي في تحويل الكتل البيولوجية إلى هيدروجين قابلٍ للاستخدام.

لعبت الكتل البيولوجية دوراً في توليد الطاقة من قبل. فعلى سبيل المثال، النفط هو عبارةٌ عن أحد مشتقات الكتل البيولوجية القديمة، والتي تحولت بفعل حرارة وضغط كوكب الأرض. حتى الآن، تمكنّا من تحويل الليغنوسيللوز -المركب الرئيسي في الكتل البيولوجية النباتية- باستخدام عملية التحويل الغازي ضمن درجات الحرارة العالية فقط. والسبب في ذلك، هو دور الليغنوسللوز الهام في ثبات بنية الأشجار والنباتات.

طاقة نظيفة ورخيصة

تعتمد التقنية الجديدة على عملية التحويل المرتبطة بالتحفيز الضوئي البسيط. حيث يتم تعليق الكتلة البيولوجية ضمن الماء القلوي، ثم تُضاف إليه الجزيئات النانوية التحفيزية. ثم يتم تعريض المزيج إلى الضوء. يقوم المحلول بامتصاص الضوء وتوليد الهيدروجين الغازي.

حيث تستخدم الجزيئات النانوية الطاقة الشمسية المُمتَصة من أجل تحفيز التفاعلات الكيميائية المعقدة، مولدةً بذلك المركبات العضوية كالكربونات وحمض النمل، إضافةً إلى الهيدروجين. ثم يتم جمع الهيدروجين من سطح المزيج، ويكون خالياً من أول أكسيد الكربون، وقابلاً للاستخدام المثالي كمصدرٍ للطاقة.

يعد هذا الإنجاز تطوراً متقدماً. ومع أن الكتل البيولوجية الخام مليئةٌ بالطاقة الكيميائية، إلا أنها طاقةٌ خام؛ الأمر الذي يعني عدم إمكانية استخدامها في تشغيل الآلات المعقدة.

تعمل المنظومة الجديدة على تجاوز هذه المسألة، حيث تستخدم الطاقة الشمسية لتحويل الطاقة الكيميائية في الكتل البيولوجية إلى هيدروجين غازيٍ قابلٍ للاستخدام. هناك عدة طرقٍ لتحقيق النتيجة ذاتها؛ إذ يمكن استخدام الأوراق النباتية وأوراق الكتابة والخشب في هذه العملية بدون أي معالجةٍ سابقة.

الطاقة الأمريكية: الطاقة الشمسية أنتجت 374 ألف فرصة عمل عام 2016

السعودية أكبر مصدري النفط تتوجه للطاقات المتجددة

طريقة مبتكرة لتحويل الكتل البيولوجية لهيدروجين قابل للإستخدام