في خطوة قد تعيد رسم خريطة الطاقة النظيفة عالمياً، كشف فريق بحثي في كوريا الجنوبية عن تقنية ثورية لتحويل مخلفات صناعة السكر إلى وقود الهيدروجين باستخدام أشعة الشمس فقط، دون الحاجة إلى أي مصدر كهربائي إضافي.

القصة بدأت في معهد أولسان الوطني للعلوم والتكنولوجيا (UNIST)، حيث نجح العلماء في استغلال بقايا قصب السكر المعروفة باسم "الباجاس" – وهي الألياف القاسية التي تتبقى بعد استخلاص العصير – لإنتاج الهيدروجين عبر نظام كهروضوئي مبتكر يعتمد على أقطاب من السيليكون والنحاس، وفقاً لما نقلته مجلة "Eco Portal".

كيف تعمل التقنية الجديدة؟

تعتمد العملية على مادة "الفورفورال" المستخلصة من الألياف النباتية. فبدلاً من استخدام الماء فقط، يضيف الباحثون "الفورفورال" إلى نظام كهروكيميائي خاص، حيث يقوم القطب النحاسي بتفكيك الفورفورال وإطلاق الهيدروجين، بينما يعمل القطب السيليكوني على تحليل الماء لإنتاج المزيد من الهيدروجين، ما يضاعف من إنتاج الغاز الأكثر نظافة في إنتاج الطاقة.

أرقام تتجاوز المستهدفات العالمية

أظهرت التجارب الأولية معدل إنتاج يصل إلى 1.40 ملي مول من الهيدروجين لكل سنتيمتر مربع في الساعة تحت أشعة الشمس، وهو رقم يفوق بـ4 أضعاف الهدف الذي وضعته وزارة الطاقة الأميركية لجعل هذه التقنية قابلة للتطبيق تجارياً.

وتكمن الميزة الأبرز في هذا الابتكار في أنه لا يحتاج إلى أي مصدر كهربائي خارجي، إذ تعتمد العملية بالكامل على الطاقة الشمسية، فيما يحافظ القطب السيليكوني على برودته تحت الماء لضمان استقرار النظام. والأكثر إثارة أن العملية لا تنتج الهيدروجين فقط، بل تنتج أيضاً حمض الفورويك، وهو مركب كيميائي مطلوب في الصناعات، ما يضيف قيمة اقتصادية إضافية.

حل لمشكلتين في آن واحد

هذه التقنية لا توفر وقوداً نظيفاً فحسب، بل تساهم في التخلص من ملايين الأطنان من مخلفات قصب السكر التي غالباً ما تُهدر. ومع إمكانية التوسع الصناعي بسهولة، يرى الخبراء أن هذا الابتكار قد يكون نقطة تحول في مسار الطاقة المتجددة عالمياً.

التجارب الجديدة قد تجعل تكلفة إنتاج الهيدروجين أرخص بكثير وتوسع من إنتاجه تجارياً، مع مزايا إضافية في التخلص من المخلفات الزراعية بطريقة أفضل لترفع من المزايا الاقتصادية والبيئية للتقنية الجديدة.

ليصلك المزيد من الأخبار اشترك بقناتنا على التيليكرام