باحثون يبتكرون طريقة جديدة للحصول على وقود صديق للبيئة

اقترح العلماء من الجامعة الوطنية للأبحاث التكنولوجية "ميسيس" بالتعاون مع زملائهم من الجامعات الأجنبية، طريقة جديدة للحصول على الهيدروجين، تستثنى استخدام المعادن النادرة الباهظة الثمن فى عملية تحليل الماء، حسب سبوتنيك.

يشار إلى أن المادة التى يقترحها العلماء تفتح الباب أمام إمكانية إدخال محفزات فعالة ثنائية الأبعاد، علماً أن هذه الدراسة تم نشرها فى المجلة الدولية ACS Energy Letters..

الجدير بالذكر أن الطاقة الخضراء البديلة باتت فى الآونة الأخيرة تستخدم على نطاق واسع، حيث تحتل أبسط الطرق المراكز الأساسية لدى توليد الطاقة مثل استخدام طاقة الشمس والرياح، وفى حين تعتمد فعالية تخزين هذه الطاقة واستخدامها على طريقة تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية للوقود المركب.

يعتبر الهيدروجين أفضل أنواع الوقود الذى يمكن الحصول عليه من الطاقة الكهربائية الخضراء، مع الأخذ بعين الاعتبار أن كمية الحرارة أثناء احتراق الهيدروجين أعلى بعدة مرات من كمية الهيدروكربونات، ويتم الحصول على الماء فقط، الذى لا يشكل تهديداً للبيئة، ومع ذلك فإن طرق الحصول على الهيدروجين هى إما مكلفة للغاية فى الوقت الحالى أو لا تتمتع بالمستوى المطلوب من الكفاءة والفعالية.

تعتبر عملية التحليل الكهربائى الطريقة الأنجح للحصول على الهيدروجين، أى أن الحديث يدور عن تحلل الماء فى المحفز إلى الأوكسجين والهيدروجين من خلال الكهرباء. ويعتبر البلاتين هو أكثر المحفزات فعالية، لكنه معدن مكلف ونادر. ومع ذلك فإن المشكلة ليست فقط فى التكلفة وإنما فى كفاءة عملية المحفز نفسه، إذ أن سطح عنصر البلاتين هو فقط يشارك فى التفاعل وباقى الكتلة تعتبر زيادة.

قد يكون الحل فى استخدام الألواح بسماكة ذرة واحدة، لكن بنية البلاتين لا تسمح بتصنيع عناصر مستقرة ثنائية الأبعاد. وفى هذا الصدد يوضح زاخار بوبوف كبير الباحثين فى مختبر المواد النانوية غير العضوية فى جامعة "ميسيس" الروسية، قائلاً :"منذ ثلاثينات القرن الماضى تبين أن البلورات ثنائية الأبعاد ستكون غير مستقرة، لكن الدراسات الحديثة دحضت هذه النظرية بالنسبة للمركبات ذات الروابط التساهمية. هذا الأمر أعطى نظرة جديدة حول إمكانية إنشاء محفزات ثنائية الأبعاد".