Chief Editor : Mohamed Aly Hassan
Powered by automobile magazine egypt automobile magazine egypt automobile magazine egypt automobile magazine egypt
☰
سيارات المستقبل.. ضوء الشمس يحول أكسيد الكربون والماء لوقود سائل
سيارات المستقبل.. ضوء الشمس يحول أكسيد الكربون والماء لوقود سائل
  • الإداره
  • 20/05/2023
  • 133

توصف السيارات الكهربائية بأنها مستقبل المركبات صفرية الانبعاثات الكربونية، ولكن يبدو أنه سيمكن تشغيل سيارات صديقة للبيئة في نهاية المطاف على ضوء الشمس، بحسب ما نشرته "ديلي ميل" البريطانية نقلًا عن دورية Nature Energy.

التمثيل الضوئي الاصطناعي

ابتكر الباحثون "ورقة نبات اصطناعية" تستخدم ضوء الشمس لتحويل المياه وثاني أكسيد الكربون إلى وقود منخفض الانبعاثات - الإيثانول والبروبانول. تحاكي ورقة النبات الاصطناعية عملية التمثيل الضوئي، وهي العملية الشهيرة التي تستخدمها النباتات لتوليد طاقتها. في المختبر، قام باحثون من جامعة كامبريدج بغمر الورقة في الماء المشبع بثاني أكسيد الكربون قبل تسليط الضوء عليها لتحفيز التفاعل وإنتاج الوقود الأخضر.

إنتاج الوقود أثناء التنقل

ولكن في المستقبل، يمكن تصنيع سيارات توظف نفس التقنية لأخذ ضوء الشمس المحيط وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء في الهواء وإنتاج الوقود أثناء التنقل. قال الباحث الدكتور موتيار رحمان: "إن تسليط ضوء الشمس على الأوراق الاصطناعية والحصول على وقود سائل من ثاني أكسيد الكربون والماء هو جزء مذهل من الكيمياء". "في هذا العمل، تم تطوير جهاز أوراق نباتات اصطناعية لتوليد كحول متعدد الكربونات من ثاني أكسيد الكربون والماء باستخدام ضوء الشمس كمصدر وحيد للطاقة".

النحاس والبلاديوم

صنع الباحثون "أوراق النبات الاصطناعية" من طبقات متعددة تشمل النحاس والزجاج والفضة والجرافيت. تحتوي الورقة الاصطناعية على ممتصات للضوء - تشبه الجزيئات الموجودة في النباتات التي تحصد ضوء الشمس - والتي يتم دمجها مع محفز يتكون من عنصرين هما النحاس والبلاديوم، في محاكاة للكلوروفيل، المحفز لعملية التمثيل الضوئي في أوراق النباتات الحقيقية. وفي وجود ضوء الشمس، يحول المحفز ثاني أكسيد الكربون إلى الإيثانول والبروبانول، ويحول الماء إلى أكسجين.

بديل للوقود الأحفوري

قال الدكتور رحمان إنه يمكن استخلاص منتجات الكحول من وسط التفاعل ثم استخدامها في السيارة. وفي حين أن التكنولوجيا لا تزال على نطاق المختبر، يقول العلماء إن "أوراق النبات الاصطناعية" هي خطوة مهمة في الانتقال بعيدًا عن الوقود الأحفوري المستخدم حاليًا في السيارات - وبالتحديد البترول. يستخدم الإيثانول بالفعل كوقود نظيف في السيارات، وعادة ما يتم تصنيعه من الكتلة الحيوية مثل الذرة أو قصب السك، ويوصف بأنه بديل للبنزين أكثر صداقة للبيئة، لأنه مصنوع من النباتات بدلاً من الوقود الأحفوري.

حل لمعضلة الأراضي الزراعية

تعمل العديد من السيارات والشاحنات على الطريق اليوم بالبنزين، الذي يحتوي على ما يصل إلى 10% من الإيثانول، والذي يباع في محطات التزود بالوقود تحت مسمى E10. لكن تكمن إحدى المشكلات في أن إنتاج الإيثانول يحتل مساحات كبيرة من الأراضي الزراعية، التي يمكن استخدامها في زراعة الغذاء للبشر. فوفقًا لوزارة الزراعة الأميركية، يتم استخدام ما يقرب من 45% من إجمالي محصول الذرة المزروع في الولايات المتحدة لإنتاج الإيثانول. وكلما زاد الطلب على الإيثانول الصديق للبيئة، زادت مساحة الأرض المطلوبة لزراعة مصادره.

 

موضوعات متعلقة

مقال رئيس التحرير
وما ادراك ما (هل)
وما ادراك ما (هل)
الأكثر مشاهدة في أوتوموبيل

اعلان رقم 2 شريط جانبي

42%
31%
8%
14%
1%
4%
النتائج