اختراق ثوري ينتج الوقود الأخضر للطائرات والسفن!

كشف باحثون في جامعة كامبريدج عن "مصانع عائمة آلية" يمكنها صنع منتجات صديقة للبيئة من البنزين أو الديزل قريبا.

ويقول الباحثون إن النظام الثوري سينتج وقودا صافيا يحترق دون خلق انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المشتقة من الحفريات.

ويعتمد مشروع كامبريدج على ورقة خضراء اصطناعية عائمة تم تطويرها في الجامعة ويمكنها تحويل ضوء الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون إلى وقود صناعي. وتعتقد المجموعة أن هذه الأجهزة الرقيقة والمرنة يمكن استغلالها ذات يوم على نطاق صناعي.

وقال إروين ريزنر، أستاذ الطاقة والاستدامة في جامعة كامبريدج، إن "الألواح الشمسية ممتازة في توليد الكهرباء وتساهم بشكل كبير في وصول العالم إلى تطلعاته الصافية الصفرية. لكن استخدام ضوء الشمس لإنتاج أنواع الوقود غير الأحفوري يأخذ الأمور إلى مرحلة أبعد".

ويتصور ريزنر وزملاؤه استغلال هذه التكنولوجيا لبناء "سجاد" من أوراق اصطناعية تطفو على البحيرات ومصبات الأنهار، واستخدام ضوء الشمس لتحويل الماء وثاني أكسيد الكربون إلى مكونات البنزين وأنواع الوقود الأخرى.

واستوحى الباحثون الورقة الاصطناعية من النباتات التي تستخدم عملية التمثيل الضوئي لإنتاج الغذاء. ويتكون النموذج الأولي من ماصات الضوء الكيميائية والمحفزات التي تحول ثاني أكسيد الكربون والماء إلى خليط من أول أكسيد الكربون والهيدروجين. ويعرف هذا المزيج صناعيا بالغاز الاصطناعي، وهو وسيط في إنتاج العديد من المواد الكيميائية والوقود.

لكن الجهاز يتكون من أقسام زجاجية وطلاءات واقية، وكانت هناك حاجة إلى تحسينات، وقد تم إجراؤها من خلال استغلال أكاسيد فلزية رقيقة ومواد تسمى البيروفسكايت لإنشاء أجهزة مغطاة بطبقات طاردة للماء بسماكة ميكرومتر، ما أدى إلى جهاز فعال للغاية ولكن غير ضخم يبلغ سمكه ملليمترا ويغطي مساحة قدرها 100 سنتيمتر مربع.

وتنتج الورقة الاصطناعية، التي تطفو على الماء، الهيدروجين وأول أكسيد الكربون.

وقال ريزنر: "الأهم من ذلك أننا نستخدم ضوء الشمس لتشغيل هذه التحولات. وقد تم بالفعل استخدام المواد الكيميائية التي نصنعها بهذه الطريقة لتصنيع المواد الأولية، على الرغم من أن الوقود - مثل الديزل أو البنزين - هو الذي نريد استهدافه حقا".

ويمكن القول إن الميزة الحاسمة لهذه التكنولوجيا تكمن في حقيقة أنها تطفو وبالتالي لا تشغل مساحات كبيرة من الأراضي اللازمة للمحاصيل والغابات.

ويمكن للمزارع العائمة من أوراق الوقود الشمسي أن تغذي المستوطنات والجزر الساحلية، وتستغل المياه في البرك الصناعية وقنوات الري.