علماء يطوّرون طريقة لتحويل المياه وأشعة الشمس إلى وقود

يُطوّر العلماء طريقة عملية لتحويل المياه وأشعة الشمس إلى وقود، وهذا يعتبر خطوة رئيسة في تشغيل السيارات بواسطة أشعة الشمس في يوم من الأيام.
دأب الخبراء منذ زمن طويل على تجربة تقنيات مختلفة لاستحداث أنواع من الوقود الشمسي، الذي يوفر جميع مزايا الوقود الأحفوري التقليدي إلى جانب الفوائد البيئية للطاقة المتجددة. ولكن ذلك يتطلب ما يسمى بالـ "فوتو-أنود" وهو نوع من المحفزات الذي يجعل العجلة تدور وقد وجد الباحثون صعوبة في تحديدها في الماضي.
و يعتقد العلماء في مختبر لورانس بيركلي الوطني التابع لوزارة الطاقة  ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، أنهم وجدوا طريقة أفضل. وإذا آتت تجاربهم ثمارها، فإن النتائج يمكن أن تُحدث ثورة في مجال الطاقة المتجددة.
قال جون غريغوار، الباحث الرئيس ومنسّق التوجه البحثي مع المركز المشترك للتمثيل الضوئي الاصطناعي :"إن السيارات الكهربائية ذات البطاريات مرغوبة حالياً لأن لدينا طرقاً متجددة لتوليد الكهرباء". وأضاف قائلاً: "مع هذه التكنولوجيا المتجددة لتوليد الوقود مباشرة، بإمكاننا إحداث تأثير أكبر على البنية التحتية للطاقة المتجددة".
وتشمل عملية إنتاج الوقود الشمسي بشكل أساسي: تعريض جزيئات الماء لأشعة الشمس وفصلها إلى ذرات من الهيدروجين والأكسجين، ويمكن بعد ذلك تحويل الهيدروجين إلى وقود هيدروكربوني أو غاز هيدروجيني بسيط، ويُعتبر الفوتو-أنود المفتاح لهذا الإجراء.
وأوضح غريغوار قائلاً: "إنّ وظيفة الفوتو-أنود هي امتصاص أشعة الشمس ومن ثم استخدام تلك الطاقة لأكسدة الماء – أي تقسيم أساسي لجزيء H2O وإعادة ترتيب الذرات لتشكيل الوقود، ولأن مادة الفوتو-أنود يتطلب منها امتصاص أشعة شمس كافية وخصائص تحفيزية مناسبة، فإنها تعتبر نادرة جداً".

و تعتبر مواد الفوتو-أنود نادرة جداً حيث إنه في السنوات الأربعين الماضية، تمكّن العلماء من العثور على 16 مادة منها فقط. وفي كثير من الأحيان، يتم تحديد هذه المواد عندما يعثر عالم على نوع من المواد التي تمتص الضوء، ومن ثم يفكرون في البحث في خصائصها التحفيزية.
كما كشف غريغوار وزملاؤه عن طريقة جديدة أكثر فعاليّة لإيجاد المحفزات، ففي غضون عامين تمكّن العلماء من تحديد 12 فوتو-أنود جديد.

المصدر: ناسا