دراسة جديدة تكشف طرقًا مستحدثة لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود نظيف

كشفت ورقة بحثية جديدة من كلية UChicago Pritzker للهندسة الجزيئية طريقًا أنظف للبيئة، من خلال تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود نظيف ومواد كيميائية مفيدة.

ووفقًا لما ذكره موقع “Phys”، فإنه في ورقة بحثية نُشرت اليوم في Nature Catalys، حدد باحثون من مختبر Amanchukwu التابع لمدرسة UChicago Pritzker للهندسة الجزيئية طريقة لمعالجة جزيئات الماء لجعل ثاني أكسيد الكربون أكثر كفاءة، مع الهدف النهائي المتمثل في إنشاء حلقة طاقة نظيفة.

كما أنه من خلال طريقتهم الجديدة، تمكن الفريق من إجراء ثاني أكسيد الكربون بكفاءة تقارب 100% في ظل ظروف حمضية خفيفة، باستخدام الذهب أو الزنك كمحفزات.

يعد ثاني أكسيد الكربون هو أحد الغازات الدفيئة، وهو المسئول بمفرده عن 78% من التغير في توازن الطاقة في الغلاف الجوي للأرض بين عامي 1990 و2022.

يدخل ثاني أكسيد الكربون، وهو نتيجة ثانوية لحرق الوقود الأحفوري، إلى الغلاف الجوي من عوادم السيارات ومحطات الطاقة التي تعمل بالفحم، وحتى بعض موارد الطاقة المتجددة تنتج كمية صغيرة من ثاني أكسيد الكربون، على الرغم من أنها تشكل جزءًا صغيرًا من الكمية التي ينتجها الفحم والغاز الطبيعي.

هذا الجزيء، في جوهره، هو مجرد ترتيب لذرة كربون واحدة وذرتين أكسجين يمكن إعادة تنظيمهما من خلال عملية تسمى تقليل ثاني أكسيد الكربون الكهروكيميائي (CO2R) إلى وقود نظيف ومواد كيميائية مفيدة، لكن العملية تتم غالبًا بشكل سىء، حيث تقوم العمليات المتنافسة بسحب الذرات في اتجاهات غير مرغوب فيها مما يؤدي إلى ظهور منتجات ثانوية غير مرغوب فيها.

لكن العلماء من خلال الطريقة الجديدة سيتمكنون من الحصول على كهرباء خضراء من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، ومن ثم استخدام هذه الكهرباء لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود مرة أخرى.

ويستخدم الباحثون الكهرباء والماء لتفكيك ثانى أكسيد الكربون وإعادة ترتيب الغازات الدفيئة الضارة، ويؤدي هذا إلى إرسال ذرات الكربون والأكسجين من ثاني أكسيد الكربون مع ذرات الهيدروجين من الماء.