هل سيحل الماء محل وقود السيارات ؟

يعمل باحثون من جامعة كامبديرج البريطانية على تطوير تقنية تعمل بالطاقة الشمسية قادرة على تحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى وقود سائل يمكنه تشغيل محرك السيارة، مستخدمين قوة التمثيل الضوئي لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء وضوء الشمس إلى وقود متعدد الكربون- الإيثانول والبروبانول- في خطوة واحدة، عبر جهاز مفاعل ضوئي صغير، وورقة نبات اصطناعية.

ويرى الباحثون أن هذه الأنواع من الوقود يتميز بكثافة طاقة عالية ويمكن تخزينها أو نقلها بسهولة على عكس الوقود التقليدي ، مؤكدين إنّ هذه الأنواع من الوقود الشمسي تنتج انبعاثات كربونية صافية صفرية ومتجددة تماماً، وعلى عكس معظم الإيثانول الحيوي، الذي يستهلك كميات كبيرة من الذرة لصناعته، الامر الذي يحتاج الى تحويل مساحات كبيرة من الأراضي الزراعية على حساب إنتاج الغذاء، لأنها تعتمد على أوراق النباتات الاصطناعية.
وأضاف الباحثون: في حين أن التكنولوجيا لا تزال قيد الاختبار، فإن نتائج بحثهم، التي نشرت في مجلة “”Nature Energy، اعتبر الإيثانول الحيوي بديلاً أنظف من البنزين، لأنه مصنوع من النباتات بدلاً من الوقود الأحفوري.
من جانبه، قال البروفيسور إروين ريزنر، الذي قاد البحث:إن الوقود الحيوي مثل الإيثانول هو تقنية أثارت الجدل والأزمات لأسباب عدة، أبرزها أنها تستهلك أراضي زراعية يمكن استخدامها في زراعة الغذاء بدلاً من ذلك، مضيفاً: تعمل مجموعة “ريزنر” البحثية منذ عدة سنوات على تطوير وقود مستدام خالٍ من الكربون مستوحى من عملية التمثيل الضوئي، وهي العملية التي تحول من خلالها النباتات ضوء الشمس إلى طعام، باستخدام أوراق نبات اصطناعية.
واكد قائلا انه لكي تصبح التكنولوجيا أكثر عملية، يجب أن تكون قادرة على إنتاج مواد كيميائية أكثر تعقيداً بشكل مباشر، وفي خطوة واحدة تعمل بالطاقة الشمسية، وقال: الآن، يمكن للورقة الاصطناعية أن تنتج مباشرة إيثانول وبروبانول نظيفين من دون الحاجة إلى خطوة وسيطة لإنتاج الغاز التخليقي.
إلى ذلك، طور باحثون جهازا محفزاً قائماً على النحاس والبلاديوم، تم تحسينه بطريقة تسمح للورقة الاصطناعية بإنتاج مواد كيميائية أكثر تعقيداً، وتحديداً الكحولات المتعددة الكربونات، كالإيثانول، والبروبانول. كلا الكحولين وقود عالي الكثافة للطاقة يمكن نقله وتخزينه بسهولة.
واثبتت التجارب التي اجريت للجهاز بانه يُظهر كفاءة متواضعة، مما دفع بالباحثين على تحسين امتصاصه للضوء حتى يتمكنوا من امتصاص ضوء الشمس بشكل أفضل وتحسين المحفز حتى يتمكن من تحويل المزيد من ضوء الشمس إلى وقود، كما سيتطلب الأمر مزيداً من العمل لجعل الجهاز قابلاً للتطوير بحيث يمكنه إنتاج كميات كبيرة من الوقود.