ابتكار مادة جديدة لتحويل الماء إلى وقود

ابتكر فريق من الجامعة الفيدرالية الجنوبية في روسيا، مادة محفزة جديدة تساعد على تفكيك الماء وإنتاج الهيدروجين بكفاءة أعلى وتكلفة أقل، ما قد يسرع طريق الهيدروجين "الأخضر" كمصدر طاقة صديق للبيئة.

يشرح الباحث ميخائيل سولداتوف، الأستاذ المشارك في المعهد الدولي لبحوث المواد الذكية التابع للجامعة، أن المحفزات الحالية التي تسهل تحرير الأكسجين من الماء تعتمد غالبا على عنصر الإيريديوم النادر والمكلف استخراجه.

أما الابتكار الجديد فاستبدل جزءا من هذه المنظومة بعنصر "الروثينيوم" الأكثر وفرة في القشرة الأرضية بمقدار 5 إلى 10 مرات، وأضيفت إليه كميات ضئيلة من معادن أرضية نادرة لتحسين أدائه.

وتكمن الفكرة في ضبط "قوة التماسك" بين الروثينيوم والأكسجين بحيث تلتقط نواتج التفاعل لفترة كافية، من دون أن تعيق سير العملية، وبهذه المعادلة الدقيقة نجح الفريق في الوصول إلى ما وصفه سولداتوف بـ"النقطة المثالية" التي تجعل تحرير الأكسجين أسهل وأكثر ثباتاً

وتؤدي المادة الجديدة إلى تقليل الاستهلاك الطاقي لوحدات التحليل الكهربائي للماء، وتقلص تآكل المكونات وارتفاع حرارتها، كما تعمل على تخفيض الجهد الزائد المطلوب لتحرير الأكسجين بمقدار عشرات الميلي فولت.

وذكر الفريق أن الجهد الزائد المسجل بلغ 214 mV، وهو أداء أفضل من كثير من المحفزات القائمة على أكسيد الروثينيوم.                         

وقد تمهد هذه التقنية لخفض كلفة إنتاج الهيدروجين وجعل استخدامه كمصدر طاقة أنظف وأكثر تنافسية واقعاً قابلا للتطبيق.