العلوم

دراسة طموحة لتحويل غاز ثاني أكسيد الكربون إلى وقود للطائرات

24 كانون الأول 2020 14:25

تنتج الطائرات الكثير من ثاني أكسيد الكربون المسبب للاحتباس الحراري في الغلاف الجوي، ولكن يبدو أنه، وبحسب آخر الدراسات، يمكن امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي واستخدامه لتشغيل الطائرات.

أفاد الباحثون في جامعة أوكسفورد أنهم يركبون وسيط كيميائي جديد قائم على الحديد يقوم بتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود للطائرات. حيث لا يمكن للطائرات أن تحمل بطاريات كبيرة بما يكفي لتعمل بالكهرباء التي تولدها الرياح أو على الطاقة الشمسية، ولكن إذا تم استخدام ثاني أكسيد الكربون، بدلاً من النفط، في صناعة وقود الطائرات، فقد يؤدي ذلك إلى تقليل كمية الكربون التي تنتجها الرحلات الجوية والتي تشكل حاليًا 12 % من جميع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن المواصلات في كل أنحاء العالم. 

يذكر أن العديد من الدراسات حاولت سابقاً تحويل غاز ثاني أكسيد الكربون إلى وقود، حيث اعتمدت المحاولات السابقة على وسيط مصنوع من مواد باهظة الثمن نسبياً مثل الكوبالت، وتطلبت خطوات معالجة كيميائية متعددة، أما الوسيط الكيميائي الجديد فيتكون من مكونات غير مكلفة مثل الحديد ، ويقوم بتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود في خطوة واحدة فقط. 

تقول الدراسة أنه عند وضع الوسيط الجديد في غرفة تفاعل بها ثاني أكسيد الكربون وغاز الهيدروجين، يساعد الوسيط الكربون من جزيئات ثاني أكسيد الكربون المنفصلة عن الأكسجين لترتبط بالهيدروجين مكونة جزيئات الهيدروكربون التي تشكل وقود الطائرات، كما تتحد ذرات الأكسجين المتبقية من ثاني أكسيد الكربون مع ذرات الهيدروجين الأخرى لتكوين الماء.

وعند اختبار الوسيط الجديد على ثاني أكسيد الكربون في غرفة تفاعل صغيرة مضبوطة على 300 درجة مئوية ومضغوطة بحوالي 10 أضعاف الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر، وعلى مدار 20 ساعة، قام الوسيط بتحويل 38 % من غاز ثاني أكسيد الكربون في الغرفة إلى منتجات كيميائية جديدة، حوالي 48 % من هذه المنتجات كانت تصلح كوقود للطائرات، في حين تشمل المنتجات الثانوية الأخرى بتروكيماويات مماثلة ، مثل الإيثيلين والبروبيلين ، والتي يمكن استخدامها في صناعة البلاستيك.