تبعًا لورقة بحثية جديدة نُشرت في مجلة (Nature Communications)، قام باحثو جامعة (Ben-Gurion)، ومعهد ( Technion Institute of Technology)؛ بتفكيك الآلية الكيميائية التي ستُمكّنهم من تطوير عملية ضوئية كيميائية جديدة وأكثر فاعليةً، لإنتاج وقود الهيدروچين من الماء.
الفريق هو أول من كشف بنجاح عن التفاعل الكيميائي الأساسي الموجود في الطاقة الشمسية، والذي يمكن أن يُشكل الرابط المفقود لتوليد الكهرباء اللازمة لتحقيق هذه العملية. ويسمح التفاعل للعملية بأن تستمر بصورة طبيعية بدلًا من الاعتماد على كميات كبيرة من موارد الطاقة الصناعية، أو المعادن النفيسة لتحفيز التفاعل.
لا تصدر عن عملية إنتاج الهيدروچين هذه أي غازات دفيئة (الغازات الدفيئة هي غازات توجد في الغلاف الجوي تتميز بقدرتها على امتصاص الأشعة التي تفقدها الأرض فتقلل ضياع الحرارة من الأرض إلى الفضاء، مما يساعد في تسخين جو الأرض وبالتالي تساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري)، لكن حتى الآن تطلبت العملية طاقة أكثر مما يتم توليده، ونتيجةً لذلك فإن لها جدوى تجارية محدودة.
أكَّد الفريق الذي يقوده باحثو جامعة (Ben-Gurion): دكتور (Arik Yochelisِِِِ)، ودكتور (Iris Visoly-Fisher) وبروفيسور (Avner Rothschild) على أنه:
«يمكن أن يكون لهذا الاكتشاف تأثير كبير في الجهود المبذولة لاستخدام وقود الهيدروچين الأكثر صداقةً للببيئة بدلًا من الوقود الكربوني».
ويضيفون:
«تسعى شركات صناعة السيارات إلى تطوير مركبات تعمل بالهيدروچين، والتي تُعتبر فعالة وصديقة للبيئة، وعلى عكس المركبات الكهربائية، تسمح بالتزويد السريع للوقود، وزيادة عدد الأميال».
يتطلب إنتاج الهيدروچين للوقود انشطار جزيئات الماء (H2O)؛ ذرتين هيدروچين وذرة أكسجين واحدة. يُظهر البحث تقدمًا مفاجئًا في فهم الآلية التي تحدث أثناء الانشطار الكيميائي الضوئي لبيروكسيد الهيدروچين (H2O2) على أقطاب أكسيد الحديد الكهروضوئية، والتي تتضمن تقسيم تفاعل الأكسدة الضوئي من طولي إلى موقعين.
بعد سنوات من التجارب الصعبة، والتي لم يتمكن خلالها معمل البروفيسور (Rothschild) من التغلب على حاجز الكفاءة، تواصل مع دكتور (Yochelisِِِِ) ودكتور (Visoly-Fisher) للتعاون وإكمال اللغز.
يقول الدكتور يوخليس من قسم (Alexandre Yersin) للطاقة الشمسية والفيزياء البيئية في معهد (Jacob Blaustein) في جامعة (Ben-Gurion):
«بخلاف الإنجاز العلمي، فقد أظهرنا أنَّ آلية التفاعل الكيميائي الكهروضوئي مرتبطة بعائلة التفاعلات الكيميائية؛ والتي حصل بسببها البروفيسور (Gerhard Ertl) على جائزة نوبل في الكيمياء عام 2007، إنَّ اكتشافنا يفتح استراتيجيات جديدة لعمليات الكيمياء الضوئية».
ترجمة: محمد شريف
مراجعة علمية: Ahmed Fahmy
تدقيق لغويّ: Mahmoud Khalifa
تحرير: نسمة محمود
