من ملوثات إلى وقود ..إنجاز ياباني جديد لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود مستدام

سولارابيك – اليابان – 10 أبريل 2025: في إنجاز علمي بارز يسهل الطريق نحو الحياد الكربوني، نجح فريق من الباحثين من اليابان من  جامعتي توهوكو وهوكايدو بالتعاون مع شركة AZUL للطاقة في تطوير تقنية جديدة  تحوّل غاز ثاني أكسيد الكربون الملوث إلى أول أكسيد الكربون، وهو مكون رئيسي في إنتاج الوقود الاصطناعي.

الابتكار الجديد يختصر الوقت اللازم لهذه العملية من 24 ساعة إلى 15 دقيقة فقط، مما يمثل تقدماً هائلاً في مجال تكنولوجيا الطاقة النظيفة ومعالجة الانبعاثات الكربونية.

وقال الباحث ليو تينغي من معهد WPI-AIMR في جامعة توهوكو: “تحويل غاز ثاني أكسيد الكربون إلى أول أكسيد الكربون  إلى أول أكسيد الكربون أصبج  ضرورةً للمساهمة في معالجة تحديات التغير المناخي، لكن التقنيات التقليدية واجهت عقبات كبيرة أردنا التصدي لها. كانت المواد مكلفة وغير مستقرة وتستغرق وقتاً طويلاً للتحضير، مما يجعل استخدامها في بيئات صناعية أمراً غير عملي”.

تقنية مبتكرة سريعة وفعالة

الطرق التقليدية لتحويل غاز ثاني أكسيد الكربون كانت تتطلب عملية معقدة تستغرق 24 ساعة، تتضمن خلط الكربون الموصل مع المواد الرابطة، متبوعة بالتجفيف والمعالجة الحرارية. لكن الفريق البحثي ابتكر طريقة مبسطة تستخدم مركبات الفثالوسيانين (Pcs) – وهي مركبات عضوية تُستخدم كأصباغ وملونات متاحة بسهولة وبتكلفة منخفضة.

لتعزيز عملية تحويل غاز ثاني أكسيد الكربون إلى أول أكسيد الكربون، اختبر الفريق نسخاً من الفثالوسيانين الخالية من المعادن ونسخاً تحتوي على معادن مختلفة (الحديد والكوبالت والنيكل والنحاس). وقاموا بتطبيق هذه المركبات من خلال رشها على أقطاب مركبات الغاز، مما أدى إلى تكوين طبقات بلورية مباشرة على السطح.

من بين المواد المختبرة، أظهر فثالوسيانين الكوبالت (CoPc) أفضل كفاءة في تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أول أكسيد الكربون في غضون 15 دقيقة فقط.

أظهرت طريقة التحويل الجديدة استقراراً طويل الأمد من خلال الحفاظ على أداء متسق لمدة 144 ساعة تحت كثافة تيار تبلغ 150 مللي أمبير/سم².

ومن الجدير بالذكر أن أول أكسيد الكربون يلعب دوراً رئيسياً كوسيط في خلائط الغاز مثل الغاز الاصطناعي ، والتي يتم استخدامها أو تحويلها لاحقاً إلى أنواع وقود أكثر أماناً وملاءمة.

يأتي هذا التطور في وقت حاسم مع تزايد المخاوف العالمية بشأن تغير المناخ، حيث يمثل ثاني أكسيد الكربون المسبب الرئيسي للاحتباس الحراري. هذه التقنية الجديدة تفتح آفاقاً واعدة لتحويل أحد أكبر الملوثات البيئية إلى موارد قيمة، مما يقدم حلاً مزدوجاً للحد من التلوث وإنتاج الوقود بطريقة أكثر استدامة.

تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…

نتمنى لكم يوماً مشمساً!

المصدر: TOHOKU UNIVERSITY

_{Image Credits: Canva Library}