اكتشف مجموعة من الباحثين طريقة جديدة منخفضة التكلفة وفعالة لتفكيك المياه و استخلاص الهيدروجين.
تفكيك الماء”H2O”
و اكتشف الفيزيائيون في جامعة هيوستن عاملا مساعدا منخفض التكلفة و ذو كفاءة عالية لتقسيم الماء إلى مكونيه الرئيسيين الهيدروجين و الأكسجين. و تعتبر الطريقة الجديدة أكثر كفاءة بكثير من الخيارات الأخرى التي سبق استخدامها.
و يقول الباحث الرئيسي وأستاذ الفيزياء “Zhifeng Ren” : “من حيث التكلفة فإن هذه الطريقة أقل بكثير و أكثر فاعلية”.
تفكيك الماء إلى مكوناته الأساسية الأكسجين والهيدروجين نظريا هو أمر بسيط، ولكن عمليا هو أمر معقد.حيث تتطلب العملية تفاعلين منفصلين لكل منهما قطب خاص به؛ تفاعل واحد للهيدروجين و آخر للأكسجين.
و في حين أن الهيدروجين هو العنصر الذي يتم استخلاصه في هذه العملية، فإنه لا يمكن أن يتحقق دون إنتاج الأكسجين و هنا تكمن الصعوبة. حيث من الصعب العثور على محفزات الأكسجين الفعالة على عكس المحفزات الهيدروجينية المتاحة بسهولة.
تطور الأكسجين عادة ما يعتمد على المساعدة القطبية التي تستخدم الفلزات النبيلة (المعادن المقاومة للتآكل والأكسدة في ظروف الهواء الرطب) مثل الروثينيوم، البلاتين، أو الايريديوم. و قال الباحث “Shuo Chen” : “اكتشفنا في هذا العمل مساعدا قطبيا نشطا يعتمد على عناصر متوفرة بكثرة، والتي تفوق أداء المساعدة المبنية على الفلزات النبيلة”.
وأضاف أيضا : “قد يؤدي اكتشافنا إلى نهج أكثر اقتصادا لإنتاج الهيدروجين من التحليل الكهربائي للمياه”
مستقبل الطاقات النظيفة
هناك طريقتان لتفكيك المياه إما بالتيار الكهربائي أو التحفيز الضوئي . ومع ذلك وبما أن المياه تمتص فقط جزءا صغيرا من الطيف الضوئي، فإن تقسيم المياه بالطاقة الشمسية مباشرة غير فعال.
بدلا من ذلك، استخدام الطاقة الشمسية لتوليد التيار الكهربائي المستخدم لتقسيم جزيئات الماء وإنتاج الهيدروجين لإنتاج الطاقة هي عملية ذات كفاءة أفضل.
و يعتبر الهيدروجين واحد من أفضل مصادر الطاقة النظيفة. حيث يتم تخزينه بسهولة على عكس الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح.
وقال “Paul C. W. Chu” الباحث الرئيسي في مركز الموصلية الفائقة في تكساس: “الهيدروجين هو أنظف مصدر للطاقة الأولية على الأرض”.
و أضاف : “الآن وقد اكتشف هؤلاء الباحثون وسيلة لإنتاج الهيدروجين بتكلفة زهيدة دون أي انبعاثات للكربون فهذا قد يجعل منه المصدر الرئيسي للطاقة النظيفة في المستقبل”.
اقرأ أيضا :
