يحاول العلماء تطوير نظام معقد لتوليد الطاقة كما تفعل الطبيعة لسنوات عديدة؛ لاستخدام ضوء الشمس في توليد الوقود من ثاني أكسيد الكربون والماء ليتم استخدامه في منازلنا ومركباتنا.
وعلى الرغم من أنّ الأمر يبدو أشبه بحلم، إلا أن مجموعة من الباحثين كرسوا وقتهم وجهدهم لبناء نسخة مصطنعة من ورقة يمكن أن تؤدي عملية التمثيل الضوئي؛ حيث سيساعد هذا العمل في جعل عملية التمثيل الضوئي الاصطناعي تعمل على توليد طاقة متجددة تمامًا من ثاني أكسيد الكربون في غلافنا الجوي.
وطور هاينز فري (Heinz Frei) وفريقه هذا النظام باستخدام أنابيب بحجم النانو في مختبر لورنس بيركلي الوطني التابع لوزارة الطاقة.
يعمل هذا التصميم على جعل البروتونات تتدفق من المساحة الداخلية للأنبوب إلى الخارج، وهذا يعني أنها تتدفق من من تقسيم جزيئات الماء إلى أن تتحد مع ثاني أكسيد الكربون والإلكترونات لتكوين الوقود.
كان الباحثون في السابق يعانون من مشاكل في تدفق البروتون السريع، وهو ضروري لتسخير طاقة ضوء الشمس بكفاءة لتكوين وقود.
ومن المخطط أن تكون الوحدة الفردية للنظام عبارة عن مربعات صغيرة “لألواح الوقود الشمسي”، والتي ستحتوي على المليارات من الأنابيب النانومترية.
وقال “فراي” قائد الفريق: “هناك تحديان لم يتم مواجهتهما بعد، أحدهما هو قابلية التوسع، فإذا أردنا إبقاء الوقود الأحفوري في الأرض، سنصبح بحاجة إلى أن نكون قادرين على صنع كمية هائلة من الوقود كما أننا بحاجة إلى صنع وقود هيدروكربوني سائل حتى نتمكن من استخدامه في الواقع مع تريليونات الدولارات من البنية التحتية والتكنولوجيا الموجودة، ويأمل الفريق في أن يتمكن من التغلب على هذه التحديات”.
وأضاف أنه بمجرد صنع مثل هذا النموذج، يمكن أن يتم توليد الوقود الشمسي من الألواح الفردية بشكل مباشر. موضحًا “نحن كعلماء، نحتاج إلى تقديم ألواح ناجحة، والمهندسون في الصناعة يعرفون كيف يربطون هذه الألواح، وبمجرد أن نكتشف حجم بوصة مربعة، سيكون المهندسون قادرين على صنع أميال مربعة “.
المصدر: Interestingengineering: Scientists Develop Artificial Photosynthesis System That Can Perform Fuel Generation
بعد قراءة الموضوع يمكنك معرفة المزيد عن الكلمات التالية:
5G Apple ChatGPT Google iPhone أبل أمازون أمن المعلومات أندرويد إيلون ماسك الأمن السيبراني الإنترنت البيانات التخصصات المطلوبة التكنولوجيا الذكاء الاصطناعي الزراعة السيارات الكهربائية الصين الطاقة الفضاء المدن الذكية المملكة العربية السعودية الهواتف الذكية تويتر جوجل حساب المواطن رابط التقديم رابط التقديم للوظيفة سامسونج سدايا سيارة شركة أبل شركة جوجل عالم التكنولوجيا فيروس كورونا فيسبوك كورونا مايكروسوفت منصة أبشر ناسا هاتف هواوي واتساب وظائف شاغرة