سولارابيك، المملكة المتحدة- 15 فبراير 2025: طور باحثون من جامعة كامبريدج مفاعلاً يعمل بالطاقة الشمسية يقوم بسحب ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء وتحويله إلى وقود مستدام، مما يفتح آفاقًا جديدة نحو مستقبل أكثر استدامة.
تقنية تحاكي الطبيعة وتعيد تدوير ثاني أكسيد الكربون
يستوحي هذا المفاعل عمله من عملية التركيب الضوئي في النباتات، حيث يستخدم ضوء الشمس كمصدر وحيد للطاقة لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى غاز التخليق (سينجاس)، وهو مادة وسيطة أساسية في إنتاج العديد من المواد الكيميائية والصيدلانية، بالإضافة إلى وقود يمكن استخدامه لتشغيل السيارات والطائرات. كما أنه لا يتطلب أي طاقة خارجية أو بطاريات، مما يجعله مثاليًا للاستخدام في المواقع النائية أو غير المتصلة بشبكة الكهرباء. وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذه التقنية تتميز بسهولة توسيع نطاقها بالمقارنة مع الأجهزة الشمسية الأخرى، مما يجعلها واعدة لتلبية احتياجات الطاقة المتزايدة.
آلية عمل المفاعل الشمسي
يستخدم المفاعل الذي يعمل بالطاقة الشمسية، مرشحات متخصصة لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من الهواء في الليل، مثلما تمتص الإسفنجة الماء. عندما تشرق الشمس، فإن ضوء الشمس يسخن ثاني أكسيد الكربون الذي تم التقاطه، ويمتص الأشعة تحت الحمراء، وتمتص مسحوق أنضاف النواقل الأشعة فوق البنفسجية لبدء تفاعل كيميائي يحول ثاني أكسيد الكربون الذي تم التقاطه إلى سينجاس شمسي. تعكس مرآة على المفاعل ضوء الشمس، مما يجعل العملية أكثر كفاءة.
حلول مستدامة تحد من اعتمادنا على الوقود الأحفوري
من ناحية أخرى، يُعدّ هذا المفاعل بديلاً واعدًا لتقنيات التقاط وتخزين الكربون (CCS) التقليدية، والتي على الرغم من الدعم الحكومي الكبير لها، إلا أنها تواجه تحديات كبيرة من حيث التكلفة وكثافة الطاقة والمخاوف المتعلقة بالسلامة طويلة الأجل لتخزين ثاني أكسيد الكربون المضغوط تحت الأرض. في حين أنه مع المفاعل الشمسي الجديد، يتم تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى منتجات مفيدة بدلاً من تخزينه، مما يساهم في الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ويقلل من اعتمادنا على الوقود الأحفوري. وقد صرح البروفيسور إروين رايزنر، الذي قاد البحث، قائلاً: “ماذا لو بدلاً من ضخ ثاني أكسيد الكربون تحت الأرض، صنعنا منه شيئاً مفيداً؟”.
ويؤكد الباحثون على إمكانية استخدام هذه التقنية في القطاعين الكيميائي والصيدلاني لإنتاج العديد من المنتجات اليومية بطريقة مستدامة. كما يعملون حاليًا على تطوير نسخة أكبر من المفاعل لإجراء المزيد من الاختبارات بهدف تسويق هذه التكنولوجيا الثورية في المستقبل القريب.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: جامعة كامبريدج
