نجح علماء من جامعة سان بطرسبورغ الحكومية، في تطوير تقنية تعتمد على الطحالب الدقيقة، تستخدم في الوقت نفسه ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الانبعاثات الصناعية، وتنتج وقود الهيدروجين الحيوي الواعد.

ويتضمن التطوير تمرير الانبعاثات الصناعية عبر بركة حيوية خاصة تمتص فيها الطحالب الدقيقة ثاني أكسيد الكربون، ونتيجة لذلك، يتم تكوين الكتلة الحيوية، والتي تستخدم للحصول على الهيدروجين الحيوي باستخدام طريقة التخمير الداكن، حسب نتائج الدراسة المنشورة في مجلة “إنترناشيونال جورنال أوف هيدروجين إنيرجي”.


وقالت ناتاليا بوليتيفا، الأستاذة في المدرسة العليا للهندسة الهيدروليكية والطاقة في جامعة سان بطرسبورغ الحكومية: “مستقبل الطاقة المستدامة لا يكمن في محاربة الطبيعة، بل في التعاون معها، الطحالب الدقيقة حليفات صغيرة قادرة على تحويل النفايات الصناعية إلى طاقة نظيفة، في هذا العمل، أظهرنا أن الحلول القادرة على تغيير العالم حقًا تولد عند تقاطع التكنولوجيا الحيوية والبيئة”.

يمكن استخدام الهيدروجين الحيوي الذي تم الحصول عليه باستخدام التكنولوجيا المقترحة كوقود لأغراض الطاقة المختلفة، على سبيل المثال، لتوليد الكهرباء والحرارة في الإنتاج، وكذلك في خلايا وقود الهيدروجين أو كوقود حيوي للسيارات.
ووفقًا لكسينيا فيلموزينا، مهندسة في مختبر الهندسة البيئية والرصد في جامعة سان بطرسبورغ الحكومية: “إن النظام قد يكون ذا أهمية كبيرة لمحطات الطاقة التي تعمل بالفحم، والتي تعد أكبر مصادر ثاني أكسيد الكربون، وتصدر محطة طاقة تعمل بالفحم، بقدرة 500 ميغاواط، 11,400 طن من ثاني أكسيد الكربون يوميا، ويمكننا دمج نظامنا ليس فقط من خفض غرامات الانبعاثات، بل أيضا من تحويل النفايات إلى وقود قيم”.
وبحسب قولها، فإن مثل هذا النظام يمكن أن يزيد كفاءة الطاقة للمؤسسات بنسبة تتراوح بين 20 و30 بالمئة، ويمكن تطبيق هذه الطريقة في أي بلد لديه كمية كبيرة من الانبعاثات الصناعية”.

وحسب الباحثين، تكمن ميزة المخطط المتطور في أنه يجمع ثلاث وظائف في وقت واحد: احتجاز ثاني أكسيد الكربون، ومعالجة الكتلة الحيوية، وتوليد الهيدروجين، وهذا ما يجعله فريدا من نوعه، من حيث درجة عزلته واستقراره.
في هذه المرحلة، يواجه العلماء مهمة التنفيذ التجريبي للتطوير في منشأة صناعية وتكييف التكنولوجيا مع الظروف المناخية المختلفة. كما يخططون لتوسيع نطاق المخطط ليشمل معالجة مياه الصرف الصحي واستخراج المنتجات الحيوية ذات القيمة المضافة العالية.

وكالة سبوتنيك

إنضم لقناة النيلين على واتساب

المصدر: موقع النيلين

كلمات دلالية: ثانی أکسید الکربون

إقرأ أيضاً:

ميكروبات تحوّل النفايات البلاستيكية إلى باراسيتامول

كشفت دراسة جديدة عن طريقة مبتكرة لصناعة مسكن الألم باراسيتامول يتم فيها توظيف بكتيريا شائعة لتحويل النفايات البلاستيكية اليومية إلى الدواء الذي يستخدم كمسكن للألم وخافض للحرارة، ويمكن شراؤه بدون وصفة طبية.

يقول الباحثون إن الطريقة الجديدة لا تخلّف أي انبعاثات كربونية تقريبا، وهي أكثر استدامة من الطريقة المستخدمة حاليا في إنتاج الدواء.

وأجرى الدراسة باحثون من معهد الأحياء الكمية والكيمياء الحيوية والتكنولوجيا الحيوية، كلية العلوم البيولوجية، جامعة إدنبره في المملكة المتحدة، ونشرت نتائجها في مجلة "نيتشر كيمستري" (Nature Chemistry) في 23 يونيو/حزيران الماضي وكتب عنها موقع يوريك أليرت.

ويقول الخبراء إن آلاف الأطنان من الوقود الأحفوري تستخدم سنويا لتشغيل المصانع التي تنتج مسكّن الألم، إلى جانب أدوية ومواد كيميائية أخرى، وهذا يسهم بشكل كبير في تغير المناخ.

ويعالج هذا الاكتشاف الحاجة الملحة لإعادة تدوير بلاستيك مستخدم على نطاق واسع، ويعرف باسم "بولي إيثيلين تيريفثالات" (polyethylene terephthalate)، والذي ينتهي به المطاف في مكبات النفايات أو تلويث المحيطات.

البكتيريا المبرمجة

يستخدم هذا البلاستيك القوي وخفيف الوزن في زجاجات المياه وتغليف المواد الغذائية، ويخلّف أكثر من 350 مليون طن من النفايات سنويا، مسببا أضرارا بيئية جسيمة في جميع أنحاء العالم.

ويقول الباحثون إن إعادة تدوير مادة "بولي إيثيلين تيريفثالات" ممكنة، لكن العمليات الحالية تنتج مواد تواصل المساهمة في تلوث البلاستيك في جميع أنحاء العالم.

واستخدم فريق من العلماء في جامعة إدنبره بكتيريا الإشريكية القولونية المعادة برمجتها وراثيا، وهي بكتيريا غير ضارة، لتحويل جزيء مشتق من الـ"بولي إيثيلين تيريفثالات" يعرف باسم حمض التريفثاليك إلى المادة الفعالة للباراسيتامول.

إعلان

ونفذت التقنية الجديدة في درجة حرارة الغرفة ولم تنتج أي انبعاثات كربونية تذكر، مما يثبت إمكانية إنتاج الباراسيتامول بشكل مستدام.

ويؤكد الفريق على ضرورة إجراء المزيد من التطوير قبل إنتاجه تجاريا، ويشكل الباراسيتامول حوالي 90% من المنتج المصنَّع من تفاعل حمض التريفثاليك مع الإشريكية القولونية المعادة برمجتها وراثيا.

ويقول الخبراء إن هذا النهج الجديد يظهر كيف يمكن للكيمياء التقليدية أن تتكامل مع علم الأحياء الهندسي لإنشاء مصانع ميكروبية حية قادرة على إنتاج مواد كيميائية مستدامة، مع تقليل النفايات وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري والاعتماد على الوقود الأحفوري.

مقالات مشابهة

  • «السوربون أبوظبي» و«إلكتريسيتي» تعززان «التعليم والاستدامة»
  • «سوربون أبوظبي» تعقد شراكة لتعزيز الطاقة النظيفة
  • الجمعية المصرية للزراعة الحيوية تعقد المنتدى الثالث خلال ٢٠٢٥ بالتعاون مع جامعة هليوبوليس للتنمية المستدامة
  • باحثون أمريكيون يطورون تقنية مبتكرة تحول الهواء إلى مياه شرب آمنة
  • ميكروبات تحوّل النفايات البلاستيكية إلى باراسيتامول
  • علماء آثار مصريون وبريطانيون يهتدون إلى مدينة إيميت المفقودة في دلتا النيل
  • بدعم سخي من الإمارات.. مشروع محطة الطاقة الشمسية في شبوة يدخل مراحله الأخيرة
  • اجتماع لحجز عقار يتعلق بمشروع الهيدروجين الأخضر لفائدة تحالف شركات دولية
  • اتجاهات مستقبلية