وصفة مدهشة لإنتاج الطاقة النظيفة!
تاريخ النشر: 4th, August 2024 GMT
الولايات المتحدة – اقترح معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن علب الصودا القديمة ومياه البحر يمكن أن تكون المفتاح لإحداث ثورة في إنتاج الوقود وخلق مصدر مستدام للطاقة النظيفة.
واكتشف مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أنه عندما يتعرض الألومنيوم النقي من علب الصودا لمياه البحر، فإنه يخلق فقاعات ويولد الهيدروجين بشكل طبيعي.
ويمكن استخدام هذا النوع من الغاز لتشغيل محرك أو خلية وقود دون إنتاج انبعاثات كربونية. وعلاوة على ذلك، يمكن تسريع هذا التفاعل الأساسي من خلال تضمين منبه شائع: الكافيين.
وفي الدراسة التي نشرت في مجلة Cell Reports Physical Science، أظهر العلماء أنه يمكنهم إنتاج غاز الهيدروجين عن طريق إسقاط حبيبات الألومنيوم بحجم الحصى المعالجة مسبقا في كوب من مياه البحر المفلترة.
ويتم معالجة الألومنيوم مسبقا بسبيكة معدنية نادرة تعمل على غسل الألومنيوم بشكل فعال إلى شكل نقي يمكن أن يتفاعل مع مياه البحر لتوليد الهيدروجين.
ويمكن لأيونات الملح في مياه البحر بدورها جذب واستعادة السبيكة والتي يمكن إعادة استخدامها لتوليد المزيد من الهيدروجين في دورة مستدامة.
ووجد الفريق أن هذا التفاعل بين الألومنيوم ومياه البحر ينتج غاز الهيدروجين بنجاح، وإن كان ببطء.
وقاموا بإلقاء بعض بقايا القهوة في الخليط، ووجدوا، بشكل مدهش، أن وتيرة التفاعل تسارعت.
وفي النهاية، اكتشف الفريق أن تركيزا منخفضا من الإيميدازول- وهو مكون نشط في الكافيين – يكفي لتسريع التفاعل بشكل كبير، وإنتاج نفس الكمية من الهيدروجين في خمس دقائق فقط، مقارنة بساعتين دون المنشط المضاف.
ويعمل الفريق على تطوير مفاعل صغير يمكن تشغيله على سفينة بحرية أو مركبة تحت الماء.
وستحمل السفينة إمدادا من حبيبات الألومنيوم (المعاد تدويرها من علب الصودا القديمة ومنتجات الألومنيوم الأخرى) وكمية صغيرة من الغاليوم والإنديوم والكافيين.
ويمكن توجيه هذه المكونات بشكل دوري إلى المفاعل وبعض مياه البحر المحيطة لإنتاج الهيدروجين عند الطلب.
ويمكن للهيدروجين أن يغذي محركا لتشغيله أو توليد الكهرباء. وقال المؤلف الرئيسي للدراسة علي كومبارجي، طالب الدكتوراه في قسم الهندسة الميكانيكية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “هذا مثير للاهتمام للغاية للتطبيقات البحرية، مثل القوارب أو المركبات تحت الماء لأنك لن تضطر إلى حمل مياه البحر، فهي متاحة بسهولة. نحن أيضا لسنا مضطرين لحمل خزان من الهيدروجين. بدلا من ذلك، سننقل الألومنيوم باعتباره وقودا، ونضيف الماء فقط لإنتاج الهيدروجين الذي نحتاجه”.
ويعمل فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على تطوير طرق فعالة ومستدامة لإنتاج غاز الهيدروجين.
ويُنظر إلى غاز الهيدروجين كمصدر طاقة “أخضر” يمكنه تشغيل المحركات وخلايا الوقود دون توليد انبعاثات تؤدي إلى الاحتباس الحراري.
لكن أحد عيوب تزويد المركبات بالهيدروجين هو أن بعض التصميمات تتطلب حمل الغاز على متن الطائرة مثل البنزين التقليدي في خزان، وهو إجراء محفوف بالمخاطر.
وبدلا من ذلك، بحث الفريق عن طرق لتشغيل المركبات بالهيدروجين دون نقل الغاز باستمرار، ووجد حلا محتملا في الألومنيوم، وهي مادة طبيعية وفيرة ومستقرة تخضع لتفاعل كيميائي مباشر يولد الهيدروجين والحرارة عند ملامسته للماء.
المصدر: Interesting Engineering
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
كلمات دلالية: معهد ماساتشوستس للتکنولوجیا میاه البحر
إقرأ أيضاً:
الحميات تجتاح تعز ولحج والضالع وسط نقص حاد في المياه النظيفة والمستلزمات الطبية
سجّلت محافظتا تعز ولحج أكثر من 5700 حالة إصابة مؤكدة ومشتبه بها بأمراض الحُميات، في ظل مخاوف متزايدة تهدد مدينة تعز بسبب شح المياه النظيفة.
يأتي ذلك فيما تستقبل مستشفيات مدينة الضالع عشرات الحالات أسبوعياً، دون أن تتمكن الفرق الطبية من تشخيص المرض الذي تتشابه أعراضه مع الكوليرا، نتيجة غياب الأجهزة والمحاليل المخبرية المناسبة.
وبحسب مصدر مسؤول في مكتب الصحة بمحافظة تعز، تم تسجيل أكثر من 1822 حالة اشتباه بالكوليرا والإسهالات المائية حتى يوم الخميس 19 يونيو الجاري، بينها 119 حالة مؤكدة مخبرياً، وخمس حالات وفاة.
وأشار المصدر إلى أن الموجة الحالية تنذر بتكرار ما حدث في العام 2024، حين تجاوز عدد الإصابات 9000 حالة.
وأضاف أن فرق الطوارئ والاستجابة السريعة تعمل في جميع المديريات، إلا أن شح المياه النظيفة يُصعّب بشكل كبير مهمة مكافحة الوباء.
وأوضح المصدر أن عودة الوباء بدأت بقوة منذ مايو الماضي، بعد أشهر من الاستقرار لم تُسجل خلالها أي إصابات مؤكدة.
وفي محافظة لحج، بلغ إجمالي الإصابات بأوبئة الكوليرا، وحمى الضنك، والحصبة قرابة 3900 حالة، موزعة على عدد من المديريات.
وأفادت إحصائية طبية بأن عدد الإصابات بالكوليرا منذ يناير وحتى نهاية أبريل بلغ 1693 حالة، بينها 10 وفيات. وتوزعت الوفيات بواقع 6 حالات مناصفة بين مديريتي الحوطة وردفان، وحالتين في تبن، وحالة واحدة في كل من حبيل جبر والمقاطرة.
أما حمى الضنك، فقد سُجلت 1183 إصابة خلال الفترة نفسها، توفيت منها 12 حالة؛ بينها 8 حالات في مديرية تبن، وحالتان في ردفان، وحالة واحدة في كل من الحوطة والمقاطرة.
وفيما يتعلق بوباء الحصبة، فقد بلغ عدد الإصابات المسجلة 1023 حالة، توفيت منها 6 حالات؛ ثلاث منها في مديرية تبن، وثلاث أخرى في الحوطة، والحد، وردفان، بواقع حالة واحدة في كل منها.
وفي سياق متصل، أفادت مصادر طبية في مدينة الضالع بأن المستشفيات تستقبل عشرات الحالات أسبوعياً، تظهر على المصابين فيها أعراض مشابهة للكوليرا بالإضافة إلى الإسهالات المائية.
وأوضحت المصادر أن المصابين من مختلف الفئات العمرية، مناشدة وزارة الصحة والمنظمات الدولية المختصة التدخل العاجل، وتوفير المستلزمات الطبية اللازمة للفحص والتشخيص، ومواجهة تفشي الوباء.
وأرجعت المصادر أسباب تفشي الأوبئة إلى تكدس النفايات وطفح المجاري التي باتت تشكل مستنقعات في الأحياء والشوارع، علاوة على تشربها إلى طبقات التربة السفلى واختلاطها بمياه الشرب مما يسبب تلوثها.
لقطات جديدة توثق دمارا هائلا لحق بمعهد “وايزمان” إثر صاروخ إيراني (صور)