تطوير مادة رخيصة تخزن الطاقة النظيفة وتنقلها | علوم سام نيوز اخبار

طوّر باحثون مـن جامعة فوكيوكا اليابانية مادة جديدة تسهم فى تخزين طاقة الهيدروجين ونقلها بسهولة دون الحاجة الي اى إجراءات معقدة، وفقما جاء فى دراسة نشرت نتائجها فى دورية “كيمستري إيه يوروبيان جورنال”.

ويشير البيان الصحفى المنشور يـوم 26 أكتوبر/تشرين الاول الماضي، الي ان المادة التى طورها الباحثون قادرة على تخزين طاقة الهيدروجين فى درجة حرارة الغرفة مدة طويلة تصل الي ثلاثة اشهر، دون الحاجة الي استهلاك كم كثير مـن الطاقة.

وتتميز المادة الجديدة بانخفاض كلفة إنتاجها، فهي تعتمد على مادة النيكل الرخيصة والمتوفرة فى كوكب الأرض.

معضلة استخدام الطاقة النظيفة

ويستدعي توليد الطاقة استخدام الوقود الأحفوري، وبسبب التغيرات المناخية المتطرفة اتجه العالم الي استغلال مصادر الطاقة النظيفة التى يمثل الهيدروجين أحدها، وذلك مـن اجل الحد مـن الانبعاثات الكربونية والحد مـن تحدث المناخ.

ويتميز الهيدروجين بقدرته على تخزين الطاقة ونقلها، لكنه لا يتوفر فى الطبيعة فى صورته النهائيه التى يمكن استغلالها، لذا ينبغي استخراجه مـن المواد التى تحتويه.

ويشير مكتب كفاءة الطاقة والطاقة المتجددة الأميركي الي ان تخزين الهيدروجين يستدعي تطبيق ظروف قاسية، مثل تخزينه فى صورته الغازية دَاخِلٌ خزانات تحت ضغط شديد الارتفاع، أو فى صورته السائلة تحت درجة حرارة شديدة البرودة.

حلول مبتكرة

وبعد محاولات استمرت عقودا بهدف تحسين كفاءة استغلال الهيدروجين وتخزينه؛ طوّر باحثو جامعة فوكيوكا مادة قادرة على حمل طاقة الهيدروجين مـن اجل تخزينها ونقلها دون الحاجة الي تطبيق الظروف القاسية المذكورة مسبقا، ودون استخدام مواد عاليه الكلفة، وهي المواد التى تستخدم فى إنتاج حاملات الهيدروجين حاليا مثل البلاتينيوم.

يقول الباحث المشرف على الدراسة سيجي أوغو، فى البيان الصحفى، إن تخزين الهيدروجين ونقله فى صورته الغازية يستهلكان قدرا كبيرا مـن الطاقة، لذا مـن الأفضل العمل على تطوير وسائل أخرى أقل استهلاكا للطاقة.

ويضيف “لقد حاولنا التوصل الي كيفية تخزين الهيدروجين بالنظر الي الطبيعة، فوجدنا مجموعه مـن الإنزيمات تسمى هيدروجينيزز (Hydrogenases) بإمكانها كسر ذرات الهيدروجين الي بروتونات وإلكترونات، ومن ثم تخزين طاقة الهيدروجين مـن اجل استخدامها فى وقت لاحق، وذلك فى درجة حرارة الغرفة الطبيعية”.

ويؤكد أنهم “مـن اثناء دراسة هذه الإنزيمات استطعنا تطوير مادة جديدة يمكنها أداء الدور نفسه”.

ويعني هذا الامر ان الباحثين اقتبسوا كيفية عمل هذه الإنزيمات دَاخِلٌ خلايا الكائنات الحية وطبقوها معمليا مـن اجل إنتاج حاملات طاقة الهيدروجين.

حاملات طاقة الهيدروجين

ولدى تواصل الجزيرة نت مع الباحث المشرف على الدراسة عبر البريد الإلكتروني، أوضح أوغو ان فريقه البحثي استخدم غاز الهيدروجين ومادة النيكل مـن اجل إنتاج المادة الحاملة لطاقة الهيدروجين، وتتميز هذه المادة بقدرتها على تخزين الطاقة فى صورة إلكترونات، لا فى صورة غاز أو ذرات كَمَا هو الحال حاليا.

ويمكن تخزين هذه المادة -التى تحمل الطاقة داخلها- فى صورة مسحوق يسهل نقله بكميات كبيرة دون مواجهه صعوبات.

ولأن الحاملات تخزن الطاقة فى صورة إلكترونات، يمكن استغلال هذه الإلكترونات مباشرة فى عمليات توليد الطاقة مثل إنتاج الكهرباء.

وعند سؤاله عَنْ إمكانية إنتاج هذا المركب مستقبلا فى دول الشرق الأوسط، أعلن أوغو يسر العملية الإنتاجية، فهي لا تستدعي استخدام اى تقنيات معملية معقدة، إضافة الي هبوط كلفتها.

ويسعى النادي البحثي الي التعاون مع القطاع الصناعي مـن اجل تجربة التقنية الجديدة على أرض الواقع، إضافة الي عمله على تحسين كفاءة المادة الجديدة المتعلقة بتخزين طاقة الهيدروجين، واكتشاف مواد إضافية ذات كلفة منخفضة يمكن استغلالها فى ذلك الامر.