عادي
طورها باحثون من جامعة خليفة للعلوم

محفزات جديدة لتحويل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون إلى وقود للصواريخ

21:06 مساء
قراءة 3 دقائق
جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا
جراف يوضح آلية تطوير المحفزات الجديدة

أبوظبي: عبد الرحمن سعيد

طور فريق بحثي من مركز التحفيز والفصل بجامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا في أبوظبي، محفزات جديدة قادرة على تحويل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون إلى وقود للصواريخ، يمكن الاستفادة منه في رحلات الفضاء واستكشاف المريخ، حيث يمكن الاستفادة من هذه الطريقة البسيطة في تطوير المحفزات وزيادة فعاليتها بنسبة 50% مقارنة بالمحفزات المتوفرة اليوم.

وضم الفريق البحثي كلاً من الدكتور عاصف داباوالا، والأستاذة الدكتورة كرياكي بوليكرونبولو، وأسيل حسين، وتعاونوا مع باحثين من جامعة كوليدج لندن وجامعة قبرص للتكنولوجيا وجامعة سري وجامعة مقدونيا الغربية في اليونان وجامعة سرقسطة في إسبانيا.

وقالت الدكتورة كرياكي «أدت الزيادة الكبيرة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، كنتيجة للثورة الصناعية، إلى ارتفاع نسبة تركيزها في الغلاف الجوي، لذلك، تهدف عمليات التقاط الكربون وتحويله بغرض الاستفادة منه في إنتاج الابتكارات المهمة وتحقيق الحياد الكربوني، إلى الحد من أثره السلبي على مشكلة تغير المناخ، ويقوم الباحثون في مركز التحفيز والفصل في جامعة خليفة حالياً بتطوير مجموعة متنوعة من التكنولوجيات التي تهدف إلى الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون».

وأضافت: يعتبر تطوير الوقود عالي الكثافة أحد أهم الابتكارات الناتجة عن عمليات التقاط الكربون وتحويله، كغاز الميثان ووقود الطائرات، ويتم تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى هذا الوقود من خلال عملية الهدرجة، حيث يمكن تحويله إلى غاز الميثان الذي يُستفاد منه في مهمات استكشاف كوكب المريخ كوقود لمحركات الصواريخ.

وبينت أن عملية التفاعل لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى ميثان تتضمن الاستعانة بأحد هذه المحفزات التي تشمل النيكل والروثينيوم والروديوم، لكن يُفضل استخدام المحفزات المكونة من مادة النيكل نظراً لفعاليته العالية وتكلفته الاقتصادية المنخفضة، وتلعب طبيعة تركيب المحفز دوراً محورياً أيضاً في المساهمة برفع مستوى أدائه خلال عملية التحويل لغاز الميثان، حيث تساهم في توفير مواقع تعزز امتصاص ثاني أكسيد الكربون وانتشار جسيمات النيكل النانوية.

وذكرت أن مادة تُعرف بـ (أكسيد السيريوم) تستخدم في عمليات تحويل ثاني أكسيد الكربون، وهي أكسيد معدن يُستعان به كمادة مؤكسدة ومحفزة خلال التفاعلات الكيميائية، وأكد عدد كبير من الدراسات أن محفزات ثاني أكسيد السيريوم تزداد فعاليتها بشكل ملحوظ عند دمجها مع أكسيدات المعادن، خاصة مع أكسيد النيكل.

ومن جهة أخرى، تساهم سهولة تفكك الروابط الكيميائية بين الأكسجين والسيريوم في تعزيز امتصاص ثاني أكسيد الكربون، الأمر الذي يرفع من مستوى كفاءة عملية التحول إلى الميثان، ومما يزيد من فعالية عملية التحويل إلى غاز الميثان أيضاً إضافة كمية قليلة من البراسيوديميوم إلى محفز النيكل وثاني أكسيد السيريوم، حيث تمثل جسيمات النيكل النانوية المنتشرة محفزاً عالي الفعالية، وهي التقنية التي ساهم في تطويرها الفريق البحثي.

ولاحظ الفريق البحثي من خلال هذه الدراسة، ارتفاع في مستويات عملية تحويل ثاني أكسيد الكربون بنسبة 50% عند درجة حرارة 300 سلسيوسية مقارنة مع المحفزات الأخرى، كما توصل الباحثون إلى أن التركيب النانوي للمحفز والانتشار الفعال للمعدن يلعبان دوراً مهماً في تصميم المحفزات المستخدمة في تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى غاز الميثان، ويذكر أن هذه الطريقة التي اتبعها الباحثون من مركز التحفيز والفصل في جامعة خليفة هي طريقة بسيطة وسهلة لإنتاج أكاسيد المعادن المصممة بتراكيب هندسية مسامية نانوية تتيح تطوير محفزات عالية الفعالية.

التقييمات
قم بإنشاء حسابك لتتمكن من تقييم المقالات
https://tinyurl.com/2hdc8jnp

لاستلام اشعارات وعروض من صحيفة "الخليج"