علماء يحولون ثانى أكسيد الكربون فى الهواء إلى وقود ومواد كيميائية مفيدة

By

شكرا لك لمتابعة وقراءة خبر او موضوع علماء يحولون ثانى أكسيد الكربون فى الهواء إلى وقود ومواد كيميائية مفيدة والان إلى التفاصيل :

الكويت برس – أخبار المنوعات : تعاون مركز أبحاث أرجون مع مختبر سلاك لتطوير طرائق التمثيل الضوئى الاصطناعى من خلال تحويل ثانى أكسيد الكربون فى الهواء إلى وقود ومواد كيميائية أخرى مفيدة، وهذه العملية سهلة للنباتات وأوراقها، لكن التقاط ثانى أكسيد الكربون من الهواء عبر عملية تمثيل ضوئى اصطناعى ما زال عملية صعبة يصعب على العلماء محاكاتها.

طور الكيميائيون طرقا لالتقاط ثانى أكسيد الكربون من الهواء باستخدام مواد كيميائية تتفاعل معه إيجابيًا، لكن حتى بعد التقاطه، يصعب غالبًا تحريره واستخدامه فى عملية التمثيل الضوئى الاصطناعى، لذا سيتلقى مختبر أرجون الوطنى التابع لوزارة الطاقة الأمريكية ومختبر سلاك نحو 4.5 مليون دولار على مدى ثلاث سنوات من وزارة الطاقة الأمريكية، لإجراء أبحاث تهدف إلى تحقيق هذه الغاية.

وتشمل عملية احتجاز ثانى أكسيد الكربون حبس الغاز ونقله إلى موقع تخزين وعزله، لذا سيركز المختبران معًا على تطوير طرائق كيميائية ضوئية تمكن من التقاط ثانى أكسيد الكربون مباشرة من الهواء، وتجمع بين عمليتى التقاط الغاز وتحويله كيميائيًا إلى وقود.

أما الهدف الرئيس من هذا المشروع، فهو تحسين البيئة وتوسيع مصادر الطاقة من خلال تحويل ثانى أكسيد الكربون إلى وقود ومواد كيميائية أخرى ذات قيمة مضافة مثل الميثانول ومشتقات حمض الأكريليك، فكلاهما يستخدم فى الصناعة الكيميائية لصنع البوليمرات، ومنها الراتنجات والبلاستيك والمواد اللاصقة، ويمكن أيضًا استخدام الميثانول كوقود لتوليد الكهرباء.

وتتولى الكيميائية كسينيجا جلوساك قيادة المشروع فى مجموعة تحويل الطاقة الشمسية فى قسم العلوم والهندسة الكيميائية فى مختبر أرجون، إذ عملت فى مجال التمثيل الضوئى الاصطناعى منذ عام 2000، ولكن الجمع بين التقاط ثانى أكسيد الكربون والتمثيل الضوئى هو اتجاه جديد لها وفريقها.

وقالت جلوساك، التى تعمل ايضًا أستاذة فى الكيمياء فى جامعة إلينوى فى شيكاغو: “شعرنا بسعادة غامرة لإتاحة الفرصة لنا للعمل على هذا التحدى واكتشاف علوم جديدة، يسعدنا أن نتوصل إلى وسيلة جديدة وسليمة بيئيًا لتوليد الطاقة.”

وبالفعل، ساهم فريق جلوساك بشكل كبير فى مجال التمثيل الضوئى الاصطناعى، فبعد سنوات من دراسة التفاعل بين المادة والإشعاع الكهرومغناطيسى، تمكن العلماء من فهم ما يحدث فى المواد عند امتصاص الضوء، وكيفية تحويل هذا الضوء إلى طاقة. وأوضحت جلوساك قائلة: “يعتمد المشروع الحالى على خبرتنا الواسعة ويتيح لنا الفرصة للجمع بين عمليتى التقاط ثانى أكسيد الكربون والتمثيل الضوئى”.

وتخطط جلوساك مع فريقها لاستخدام “مصدر الفوتون المتقدم” الخاص بمختبر أرجون، و”مصدر ضوء الإشعاع السنكروترونى من ستانفورد” الخاص بمختبر سلاك، لجمع قياسات امتصاص الأشعة السينية وتشتتها وفهم آليات التقاط ثانى أكسيد الكربون بشكل أفضل.

تولد الحلقة عالية الطاقة التى تشكل مصدر الفوتون، أشعة سينية تستخدم للبحث فى جميع التخصصات العلمية تقريبًا، ويوفر مصدر ضوء الإشعاع السنكروترونى من ستانفورد الإشعاع الكهرومغناطيسى فى مجالات الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء التى تنتجها الإلكترونات المتداولة فى حلقة تخزين، إذ يأخذ “مصدر الضوء المتماسك،” لقطات الأشعة السينية للذرات والجزيئات وهى تتفاعل، ما يوفر تفاصيل دقيقة على المستوى الذرى، على مقاييس زمنية قصيرة جدًا للكشف عن العمليات الأساسية فى المواد والتقنيات والكائنات الحية.

ستسجل جلوساك وفريقها هذه القياسات من عينات من الهياكل فوق الجزيئية تسمى «الأطر المعدنية العضوية» التى يمكنها امتصاص الضوء الشمسى والعقد التى تحتوى على نوعين من المحفزات؛ محفزات الاختزال التى تلتقط ثانى أكسيد الكربون من الهواء وتحوله إلى مواد كيميائية ذات قيمة مضافة، فضلًا عن محفزات الأكسدة التى تحول الماء إلى أكسجين.

وقالت جلوساك: “يهدف نهجنا إلى الجمع بين التقاط ثانى أكسيد الكربون والتمثيل الضوئى الاصطناعى فى عملية واحدة، تسمى الالتقاط الضوئى، وأضافت: “سوف نستكشف المفاعلات الضوئية الجزيئية التى يمكنها امتصاص ثانى أكسيد الكربون واستخدام ضوء الشمس لتحويله إلى مواد كيميائية مفيدة. لدينا أمل كبير فى هذا المسعى.”

 

 

 

كانت هذه تفاصيل موضوع علماء يحولون ثانى أكسيد الكربون فى الهواء إلى وقود ومواد كيميائية مفيدة الذي نشر بتاريخ الأثنين 2020/12/21 الساعة 12:05 ص نرجوا بأن نكون قد وفقنا بإعطائك التفاصيل والمعلومات الكامله .

كما تَجْدَرُ الأشاراة بأن الموضوع الأصلي قد تم نشرة ومتواجد على اليوم السابع وقد قام فريق التحرير بالتاكد منه وربما تم التعديل علية وربما قد يكون تم نقله بالكامل اوالاقتباس منه ويمكنك قراءة ومتابعة مستجدادت هذا الخبر من مصدره الاساسي.

متعلقات

  • عاصفة مظلمة ضخمة على كوكب نبتون تحير علماء الفلك.. اعرف التفاصيل

    اليوم السابع