وجدت المحفزات لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود

يمكن أن يكون هدف معالجة الاحتباس الحراري عن طريق تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وقود خطوة إلى الأمام مع استخدام الباحثين لجهاز كمبيوتر عملاق لتحديد مجموعة من المحفزات “ذرة واحدة” التي يمكن أن تلعب دورًا رئيسيًا.

شارك باحثون من مركز علوم المواد بجامعة قطر للتكنولوجيا ، بقيادة الأستاذ المشارك Liangzhi Kou ، في دراسة دولية استخدمت النمذجة النظرية لتحديد ستة معادن (النيكل والنيوبيوم والبلاديوم والرينيوم والروديوم والزركونيوم) التي ثبت أنها فعالة في التفاعل يمكنه التحويل نشبع في مصادر الطاقة المستدامة والنظيفة.

نشرت الدراسة في التواصل مع الطبيعة الباحثون المشاركون في جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا ، البروفيسور Aijun Du ، والبروفيسور Yuantong Gu والدكتور Lin Ju.

وقال البروفيسور كو إن البحث تم من خلال نمذجة التجارب باستخدام البنية التحتية الحاسوبية الوطنية التابعة للجامعة الوطنية الأسترالية ، وفحص كيفية تفاعل ذرات المعادن الفردية مع القطع ثنائية الأبعاد من مادة “فيرو كهربي”.

المواد الفيروكهربائية لها أ شحنة موجبة على وجه واحد و شحنة سالبة من جهة أخرى ، ويمكن عكس هذا التحيز عند تطبيق جهد.

في النمذجة النظرية ، وجد الباحثون أن إضافة ذرة المعدن المحفز إلى المادة الفيروكهربائية أدى إلى تحويل غاز الدفيئة إلى وقود كيميائي.

بمجرد عكس القطبية ، سيتم الحفاظ على الحالة لتعمل كمحفز في تحويل ثاني أكسيد الكربون.

قال البروفيسور كو إنه على الرغم من اقتراح محفزات ذرة واحدة لاستخدامها في تقليل ثاني أكسيد الكربون قبل عقد من الزمن ، فإن هذا البحث يتقدم في هذا المجال بشكل كبير.

“لقد صممنا محفزًا كيميائيًا خاصًا ، يمكنه تحويل الغازات المسببة للاحتباس الحراري كو₂ في الوقود الكيميائي المطلوب. قال البروفيسور كو: “يمكن مراقبة كفاءة التحويل باستخدام نهج عملي”.

“هذا يعني أننا طورنا لأول مرة القدرة على تسريع أو إبطاء أو حتى تعطيل التفاعل الكيميائي.

ثاني أكسيد الكربون هو السبب الرئيسي الاحتباس الحراري نظرًا لتأثير الاحتباس الحراري ، فإن تحويله إلى وقود كيميائي ليس مهمًا فقط لبيئتنا ، ولكنه مفيد أيضًا في حل أزمة الطاقة. “

قال الدكتور جو ، المؤلف الأول للدراسة ، إن البحث قدم توجيهًا لتصميم محفزات جديدة يمكن أن تنتج تأثيرات كبيرة على الصناعة الكيميائية.

قال البروفيسور كو إن الهدف طويل المدى في هذا المجال البحثي هو إيجاد طرق لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مصادر طاقة نظيفة.

وقال البروفيسور كو إن نتائج هذه الدراسة يمكن أن تؤدي في النهاية إلى طريقة لإضافة طلاء للمحركات أو الأنظمة الصناعية التي يمكن أن تتحول كربون ثاني أكسيد الكربون بدلاً من إطلاق المزيد من الغاز في الغلاف الجوي.

يأتي باحثو جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا من كلية الهندسة الميكانيكية والطبية وهندسة العمليات وكلية الكيمياء والفيزياء.