تم إنشاء صفيحة قادرة على إنتاج الوقود السائل

الورقة الحيوية هي اكتشاف جديد لخبراء هارفارد. وتتميز هذه الورقة بقدرتها على إنتاج الكحول.

وعمل على إنشاء الورقة الجديدة متخصصون من كلية الطب بجامعة هارفارد، ومعهد هندسة التكنولوجيا الحيوية، وآخرون.

الورقة الحيوية هي نظام مركب يعتمد على إحدى دراسات الدكتور دانييل نوسيرا، الذي اخترع أول ورقة اصطناعية في العالم قادرة على إنتاج الأكسجين عن طريق امتصاص ثاني أكسيد الكربون والماء، وجهاز شمسي ينتج الهيدروجين عند غمره في الماء.

يتم الحصول على الهيدروجين حاليًا بشكل أساسي من الغاز الطبيعي، لذا يمكن اعتبار طريقة أكثر استدامة للحصول على هذا العنصر الكيميائي مصدرًا مهمًا يمكن استخدامه في المستقبل القريب.

طوّر فريق هارفارد نظامًا قائمًا على أبحاث سابقة يستخدم البكتيريا لتحويل الطاقة الشمسية إلى وقود سائل. يرتبط هذا العمل ارتباطًا وثيقًا بعمل دانيال نوسيرا، الذي يعتمد على استخدام محفز. استخدم العلماء ضوء الشمس كمحفز لفصل الماء، لإنتاج الأكسجين والهيدروجين، كما استخدموا بكتيريا خاصة تُحوّل ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين إلى كحول أيزوبروبيل.

كان أساس العمل هو عملية البناء الضوئي، والتي تستخدمها النباتات لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء وما إلى ذلك إلى طاقة، لكن المتخصصين أدخلوا بعض الميزات الكيميائية في هذه العملية.

وفقًا للدكتور نوسيرا، فإن المحفزات التي ابتكرها مُناسبة تمامًا لظروف نمو البكتيريا المهمة. تعمل طاقة الشمس كمحفز، وتساعد على تفكيك الماء إلى أكسجين وهيدروجين، ثم تدخل البكتيريا في العملية، حيث تتحد ثاني أكسيد الكربون مع الهيدروجين لتكوين كحول الأيزوبروبيل، الذي يُمكن استخدامه كوقود عادي، ولكنه يُستخدم غالبًا في المنظفات والمطهرات الكحولية.

وأشارت باميلا سيلفر، المتخصصة في كلية الطب بجامعة هارفارد، إلى أن هذا العمل يمكن اعتباره دليلاً على أن الطاقة الشمسية يمكن تحويلها إلى مادة.

وتخطط مجموعة البحث لزيادة كفاءة الطاقة في النظام إلى 5%.

يتم الحصول على الكحول الأيزوبروبيل في عملية تكرير النفط، والتي تعتمد على البروبيلين، وهو منتج ثانوي يتم الحصول عليه أثناء إنتاج البنزين؛ ويمكن أن يكون الفحم مصدرًا آخر للبروبيلين.

لا يتم استخدام الكحول الأيزوبروبيل عمليًا في الظروف الحديثة، ولكن مع الهيدروجين المنتج باستخدام الطاقة الشمسية، يمكن أن يحل محل المنتجات البترولية وغيرها من الوقود الأحفوري في المستقبل.

يؤكد الباحثون بشكل خاص على أن الوقود المُصنّع من كحول الأيزوبروبيل صديق للبيئة. ومع ذلك، يرى بعض الخبراء أن هذا النوع من الوقود يُنتج دخانًا كثيفًا عند احتراقه، مما لا يسمح باستخدامه في الشعلات المحمولة ذات النار المكشوفة.

[ 1 ]