محفز جديد يحول ثاني أكسيد الكربون إلى مصدر نظيف للوقود

أظهرت دراسة جديدة أجراها باحثون من جامعة ييل وجامعة ميزوري أن معدن المنجنيز، وهو عنصر متوافر ومنخفض التكلفة، يمكن استخدامه بكفاءة لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى فورمات، ويعد الفورمات مادة واعدة لتخزين الهيدروجين، ما قد يدعم الجيل القادم من خلايا الوقود النظيفة.

نشرت الدراسة في مجلة Chem، وبينت أن التحدي الأساسي في تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى فورمات يكمن في الحاجة إلى محفز كيميائي فعال.

فالمحفزات الأقوى تقليديا تعتمد على معادن ثمينة باهظة الثمن ونادرة، في حين أن المعادن الرخيصة غالبا ما تتحلل سريعا وتفقد فعاليتها.

يعتمد عمل خلايا الوقود الهيدروجينية على تحويل الطاقة الكيميائية للهيدروجين إلى كهرباء، بطريقة مشابهة لعمل البطاريات، إلا أن التوسع في استخدامها ظل محدودا بسبب صعوبة إنتاج الهيدروجين وتخزينه بكفاءة وبكلفة معقولة.

الشكل البروتوني للفورمات وهو حمض الفورميك ينتج صناعيا على نطاق واسع ويستخدم في مواد الحفظ ومضادات البكتيريا ودباغة الجلود، ويرى كثير من العلماء أنه يمكن أن يكون وسيلة عملية لتخزين الهيدروجين، بشرط إنتاجه بطريقة مستدامة، واليوم يعتمد إنتاجه الصناعي أساسا على الوقود الأحفوري، ما يقلل من فوائده البيئية، أما إنتاجه مباشرة من ثاني أكسيد الكربون في الهواء فيمثل خيارا مزدوج الفائدة، إذ يحد من غازات الدفيئة ويولد مادة مفيدة للطاقة.

نجح الفريق البحثي في التغلب على مشكلة ضعف استقرار المنجنيز عبر إعادة تصميم بنية المحفز، فقد أضافوا ذرة مانحة إضافية إلى تركيب الليجاند، وهي الجزيئات التي ترتبط بذرة المعدن وتؤثر في تفاعليته، هذا التعديل عزز استقرار المحفز وأطال عمره التشغيلي بشكل ملحوظ.

المفاجأة أن المحفز المعتمد على المنجنيز لم يكتف بتحقيق أداء جيد، بل تفوق على العديد من المحفزات المعتمدة على معادن ثمينة، وتشير النتائج إلى أن مواد وفيرة ومنخفضة الكلفة قد تكون قادرة على لعب دور رئيسي في تحويل غاز الاحتباس الحراري إلى مكونات طاقة نظيفة، ما يفتح آفاقا جديدة في مسار الانتقال إلى اقتصاد طاقة أكثر استدامة.

داليا رشوان

داليا رشوان

محرر بالموقع الموحد للهيئة الوطنية للإعلام

أخبار ذات صلة

ثاني اكسيد
التغيرات المناخية 

المزيد من علوم وتكنولوجيا

متخصص تكنولوجي: روبوتات الذكاء الاصطناعي ستتفوق على البشر بسوق العمل خلال عقود

حذر روب جارليك المدير السابق للابتكار والتكنولوجيا ومستقبل العمل في مجموعة سيتي جلوبال إنسايتس، من أن عدد الروبوتات المدعومة بالذكاء...

علماء يعكسون شيخوخة العضلات لدى الفئران ويكتشفون مفارقة غير متوقعة

كشفت دراسة أجرتها جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس على الفئران أن بطء شفاء العضلات مع التقدم في العمر قد لا...

دراسة أمريكية ترصد ارتفاعا في معدلات وفيات السرطان قرب محطات الطاقة النووية

كشفت دراسة وطنية شاملة قادها باحثون من كلية هارفارد للصحة العامة عن ارتباط بين القرب من محطات الطاقة النووية وارتفاع...

علماء يعدلون بكتيريا لتلتهم الأورام من الداخل إلى الخارج

يعمل باحثون في جامعة واترلو الكندية على تطوير نهج علاجي جديد للسرطان يعتمد على بكتيريا مهندسة وراثيا قادرة على غزو...


مقالات

بئر يوسف
  • الأربعاء، 25 فبراير 2026 09:00 ص
خان الخليلي
  • الثلاثاء، 24 فبراير 2026 09:00 ص
الصيام وفوائده الصحية للأصحاء والمرضى
  • الإثنين، 23 فبراير 2026 01:00 م