مادة نانوية تعمل بالطاقة الشمسية يمكنها استخراج الهيدروجين من الماء

تمكنت مجموعة من العلماء مؤخرا من اختراع مادة نانوية جديدة يمكنها استخراج الهيدروجين من الماء، وهو ما يتمتع بإمكانات كبيرة في مجال إنتاج الطاقة النظيفة.

تستخدم المواد النانوية الطاقة الشمسية لاستخراج الهيدروجين من الماء. (المصدر: Nature Catalysis)

تحصل هذه المادة النانوية على طاقتها من ضوء الشمس.

تم تطوير هذه المادة من قبل فريق من الباحثين من المملكة المتحدة وكندا والصين والولايات المتحدة، وهي مستوحاة من الطبيعة ويمكن استخدامها في كل من المياه العذبة والمالحة.

أعلن الفريق أنهم أنتج الهيدروجين من خلال عملية جديدة. يُنتَج الهيدروجين عادةً بتفكيك الماء إلى أكسجين وهيدروجين. تُسمى هذه العملية، التي تُنفَّذ بتطبيق تيار كهربائي، التحليل الكهربائي.

لكن في بحث جديد، تمكن العلماء من إيجاد طريقة لإزالة الكهرباء بالطريقة المذكورة أعلاه.

على وجه التحديد، ووفقًا لمعلومات نُشرت في مجلة Nature Catalysis في مايو 2023، وجد العلماء طريقةً لمحاكاة بعض البكتيريا الضوئية القادرة على جمع الطاقة من ضوء الشمس. وقد استنسخوا البنية غير العادية للبكتيريا لإنشاء مواد نانوية.

تستطيع هذه المادة النانوية تحويل الماء إلى هيدروجين. يُستخدم الهيدروجين في وقود البطاريات والمنتجات الصناعية (مثل الميثانول والألدهيد).

قال ديفيد لي فيليبس، العالم في جامعة هونغ كونغ، والذي قاد البحث: "هذه المادة النانوية مستقرة بما يكفي في الماء. وهذا إنجاز كبير، لأن العديد من المواد المستخدمة في تفاعلات التحفيز الضوئي غير مستقرة في الماء. هنا نستخدم الماء كمادة متفاعلة - تمامًا كما يحدث في الطبيعة".

إن إنتاج هذه المادة النانوية لا يزيد من كفاءة إنتاج الهيدروجين فحسب، بل يُقلل تكلفته أيضًا نظرًا لاستهلاكه طاقة أقل. كما يُمكن لهذه المادة النانوية إنتاج منتجات عالية النقاء من الهيدروجين بدلًا من استخدام مواد مثل الأمونيا.

مصدر: https://baoquocte.vn/vat-lieu-nano-su-dung-nang-luong-mat-troi-co-the-chiet-xuat-hydro-tu-nuoc-231580.html