ثورة بيئية: تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود في 15 دقيقة فقط

في سباق البشرية نحو الحياد الكربوني، لا مكان للطرق التقليدية البطيئة. تحول علمي غير مسبوق تمكّن فيه باحثون يابانيون من تقليص وقت تحويل ثاني أكسيد الكربون (CO₂) إلى وقود من 24 ساعة إلى 15 دقيقة فقط.

لفترة طويلة، كانت محاولات العلماء لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مواد كيميائية نافعة، مثل أول أكسيد الكربون (CO)، تصطدم بعقبات مثل كلفة المواد، قلة الكفاءة، وعدم الاستقرار. لكن فريقًا من جامعة توهوكو وجامعة هوكايدو، بالتعاون مع شركة AZUL Energy، قلبوا الموازين.

أوضح الباحث ليو تينغي من مركز WPI-AIMR: "المواد السابقة كانت مكلفة، وغير مستقرة، وتستهلك الكثير من الوقت. لم يكن بالإمكان الاعتماد عليها صناعيًا." وللتغلب على هذه التحديات، طور الفريق طريقة جديدة وسريعة باستخدام أصباغ عضوية تُدعى الفثالوسيانينات (Pcs)، وهي مواد معروفة في صناعة الأصباغ.

بدلاً من الطرق التقليدية المعقدة، اعتمد الباحثون طريقة تشبه "الرش بالغرافيتي"، حيث تم رش هذه المواد مباشرة على أقطاب كهربائية خاصة، ما أدى إلى تكوين طبقات بلورية فورية فعالة في التفاعل مع ثاني أكسيد الكربون.

وكانت أكثر المواد فاعلية هي الفثالوسيانين المحتوي على الكوبالت (CoPc)، حيث أظهر كفاءة عالية في تحويل CO₂ إلى CO، مع قدرة على الاستمرار في العمل لمدة 144 ساعة كاملة تحت ظروف صناعية دون تراجع في الأداء.

ولا تتوقف أهمية هذا الاكتشاف عند سرعة التحويل فقط، بل تتعداها إلى كونه يفي ولأول مرة بالمعايير الصناعية من حيث سرعة التفاعل والاستقرار، مما يجعله مرشحًا واقعيًا لتطبيقات التقاط الكربون واستخدامه (CCU) على نطاق واسع.

أول أكسيد الكربون الناتج يمكن استخدامه كمكون أساسي في الوقود الاصطناعي وغاز الاصطناع، ما يمهد لتحويل التلوث إلى طاقة قابلة للاستخدام.

هذه التكنولوجيا تمثل نقطة تحول في المعركة ضد التغير المناخي. لم تعد مسألة التخلص من الكربون حلمًا بعيدًا، بل واقعًا قابلاً للتطبيق في دقائق معدودة.