سولارابيك، الولايات المتحدة الأمريكية- 16 فبراير 2025: في خطوةٍ جريئة نحو مستقبلٍ أكثر استدامة، ابتكر علماء من جامعة تكساس إيه آند إم ووكالة مشاريع البحوث المتقدمة للطاقة التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية (ARPA-E) تقنية حديثة مستدامة تُحوّل فحم الكوك النفطي، وهو منتج ثانوي لعمليات تكرير النفط، إلى جرافيت صناعي عالي الجودة، يُستخدم في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية.
نهج مُبتكر يُحقق الكفاءة والاستدامة
من المعروف أن إنتاج الجرافيت الصناعي بالطرق التقليدية يتطلب كميات هائلة من الطاقة ويُصدر انبعاثات كربونية كبيرة كما يتطلب تسخين المادة إلى درجة حرارة تصل إلى 5000 درجة فهرنهايت. في حين أن التقنية الجديدة تعتمد على عملية تحفيزية تُقلل بشكل كبير من درجة الحرارة اللازمة لإنتاج الجرافيت، مما يُساهم في تقليل استهلاك الطاقة وخفض الانبعاثات الضارة بالبيئة. وبالإضافة إلى ذلك، تُسرّع هذه التقنية عملية الإنتاج، مما يزيد من الإنتاجية ويُقلل من التكاليف.
أهدافٌ طموحة تتجاوز مجرد الإنتاج
يسعى المشروع الذي تبلغ تكلفته 3 ملايين دولار ويستمر لمدة ثلاث سنوات إلى تحسين عملية تحويل فحم الكوك إلى جرافيت صناعي وجعله أكثر كفاءة وأقل ضررًا بالبيئة. ولا يقتصر الهدف على إنتاج الجرافيت فحسب، وإنمايهدف أيضًا إلى تعزيز الاكتفاء الذاتي للولايات المتحدة في مجال إنتاج المواد الخام اللازمة لصناعة البطاريات، وتقليل الاعتماد على المصادر الأجنبية. كما أنه يُساهم في تحويل فحم الكوك النفطي، الذي يُعتبر من النفايات الصناعية، إلى مادة ذات قيمة عالية تُستخدم في تطبيقاتٍ مُتطورة مثل بطاريات السيارات الكهربائية، مما يُعزز الاقتصاد الدائري ويُساهم في تحقيق أهداف التنمية المستدامة.
تصريحات الخبراء تُؤكد على أهمية الاختراع
صرّح الدكتور فاروق حسن، أحد الباحثين المشاركين في المشروع” نحن لا نحل مشكلة واحدة فحسب، بل إن هذا يُقلل أيضًا من الانبعاثات”. كماأضاف الدكتور مايكا جرين، نائب رئيس قسم الهندسة الكيميائية في جامعة تكساس إيه آند إم، “المنحة التي حصلنا عليها تتمحور حول تغيير العملية باستخدام محفزات حتى نتمكن من تحويل فحم الكوك النفطي إلى جرافيت صناعي جيد لتطبيقات مثل البطاريات ولتقليل اعتماد أمريكا على المصادر الأجنبية للجرافيت”.
تحدياتٌ مستقبلية ووعودٌ واعدة
على الرغم من النجاحات الأولية التي تحققت على نطاقٍ صغير، لا يزال الفريق يُواجه بعض التحديات، مثل توسيع نطاق الإنتاج ليُناسب التطبيقات الصناعية. ومع ذلك، يُبشّر هذا الاختراع بمستقبلٍ واعد لصناعة البطاريات والسيارات الكهربائية، حيث يُمكن أن يُساهم في جعلها أكثر استدامة وكفاءة من حيث التكلفة.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: interesting engineering
