وكالة باب العراق / منوعات
نجح باحثون في جامعة ولاية أوريغون الأمريكية في تطوير فئة جديدة من المواد التي تستخدم الضوء لإنتاج الهيدروجين من الماء، مما يمكن أن يفتح آفاقاً جديدة لتحويل الطاقة الشمسية إلى وقود بشكل أنظف.
قاد البحث كيرياكوس ستيليانو من كلية العلوم بالجامعة، حيث تمكن فريقه من ابتكار مادة حفازة ضوئية تسهم في تسريع عملية إنتاج الهيدروجين بكفاءة عالية، وفقاً لموقع “ساينس ديلي” العلمي.
يستخدم الهيدروجين بشكل واسع في خلايا الوقود، بالإضافة إلى صناعات الأمونيا وتكرير المعادن والبلاستيك. اعتمد الباحثون في دراستهم على مواد تعرف باسم “الأطر العضوية الفلزية”، وهي مواد بلورية مسامية يمكن تعديل بنيتها وخصائصها لتناسب تطبيقات متعددة.
ركزت الدراسة على مادة تحمل اسم “بي في آر – 19″، التي تحتوي على رابطة غير معتادة بين ذرتي كبريت تنفصل مؤقتاً عند تعرضها للضوء، مما يؤدي إلى تكوين أنواع شديدة التفاعل من الكبريت تساعد في دفع التفاعل الكيميائي.
أوضح ستيليانو أن المكونات العضوية في المادة تلعب دوراً أساسياً في التقاط طاقة الضوء ونقل الإلكترونات اللازمة لإنتاج الهيدروجين، بدلاً من الاعتماد بشكل رئيسي على ذرات المعادن. هذا التصميم قد يسمح بالاستغناء عن محفز معدني إضافي مرتفع التكلفة، مما يجعل أنظمة إنتاج الهيدروجين المعتمدة على الضوء أكثر بساطة وأقل تكلفة في المستقبل.
يرى الباحثون أن هذه الدراسة قد تسهم في تطوير تقنيات جديدة للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. ويعتبر إنتاج الهيدروجين من الماء باستخدام الضوء أو الكهرباء بديلاً محتملاً للإنتاج الصناعي التقليدي، الذي يعتمد على إعادة تشكيل الميثان بالبخار ويؤدي إلى انبعاثات من ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك، لا يزال إنتاج الهيدروجين الأخضر أعلى تكلفة من الهيدروجين التقليدي، مما يجعل تطوير مواد أكثر كفاءة وأقل تكلفة أمراً مهماً لتوسيع استخدامه.
المصدر: ميل نيوز
