علماء يبتكرون محفزًا جديدًا أكثر كفاءة لتحويل الماء إلى وقود هيدروجيني

 

المعلومة / بغداد..
يُعدّ الهيدروجين من أكثر مصادر الطاقة الواعدة والصديقة للبيئة، إذ يمكن إنتاجه عن طريق تحليل الماء إلى جزيئات الأكسجين والهيدروجين، وهي عملية تحتاج إلى محفزات خاصة لتسريع تفكيك جزيئات الماء.

وبحسب فريق من علماء الجامعة الفيدرالية الجنوبية، فإن المحفزات الحالية تعتمد على عنصر الإيريديوم (Ir) لتحرير الأكسجين خلال عملية التحليل الكهربائي. إلا أن الإيريديوم يُعد من العناصر النادرة في القشرة الأرضية، كما أن استخراجه مكلف ويتطلب كميات كبيرة من الطاقة، مما يحدّ من كفاءته على المدى الطويل.

وفي هذا السياق، يقترح علماء الجامعة بالتعاون مع باحثين من الصين استخدام عنصر الروثينيوم كبديل للإيريديوم. إذ يتميز الروثينيوم بتوفره الأكبر في القشرة الأرضية بمقدار يتراوح بين خمسة إلى عشرة أضعاف، إلى جانب استخدامه الواسع في مجالات الطب، والإلكترونيات، والصناعات الكيميائية.

ولتحسين أداء المحفز المبني على الروثينيوم، أضيفت إليه كميات دقيقة من عناصر أخرى، بهدف تعديل خواصه وتعزيز كفاءته. ووفقاً للدكتور ميخائيل سولداتوف، الأستاذ المشارك في المعهد الدولي لبحوث المواد الذكية التابع للجامعة، فإن عمل المحفز يمكن تشبيهه بالمغناطيس: إذا كان قوياً جداً، فإن الجسيمات الوسيطة ستلتصق به وتُبطئ من سير التفاعل، أما إذا كان ضعيفاً جداً، فلن يحتفظ بتلك الجسيمات بالقدر الكافي لإتمام التفاعل. ويؤكد سولداتوف أن الفريق البحثي تمكن من الوصول إلى "النقطة المثالية" عبر الضبط الدقيق لقطبية رابطة Ru–O، بالإضافة إلى اختيار النسبة المثلى من ذرات المعادن الأرضية النادرة، ما أدى إلى تحقيق توازن يجعل من إطلاق الأكسجين أثناء التفاعل أمراً أكثر سهولة واستقراراً.انتهى / 25م