البيئة والطاقة

علماء ينشئون مصانع حية تنتج الهيدروجين

مصانع صغيرة

نجح العلماء بتطوير مصانع بيولوجية صغيرة تنتج الهيدروجين لاستخدامه كمصدر طاقي خالٍ من الكربون، عن طريق وضع طحالب ضوئية في قطرات الماء السكرية ضمن ظروف مضبوطة بدقة تتوقف فيها الطحالب عن إنتاج الأكسجين وتطلق الهيدروجين، وفقًا لبحث نُشر في 25نوفمبر/تشرين الثاني 2020 في مجلة نيتشر كوميونيكيشنز.

وعلى الرغم من أن هذه المصانع أصغر بكثير من أن تشغل المنازل أو السيارات في الوقت الحالي، لكن البحث يبشر بمصدر محتمل للطاقة النظيفة المستدامة إذا ما توسعت العملية.

إنتاج الهيدروجين

ينتج التركيب الضوئي الأكسجين ويستهلك ثاني أكسيد الكربون، لكن العلماء الذين أجروا الدراسة في جامعة بريستول ومعهد هاربين للتقنيات في الصين، اكتشفوا أن الطحالب المضغوطة معًا داخل قطرة ماء تنتج الهيدروجين بدلاً من الأكسجين، بسبب عدم وجود ما يكفي من ذرات الأكسجين لحدوث تفاعلات التركيب الضوئي النموذجية، ما يفتح المجال أمام الإنزيمات المنتجة للهيدروجين لتتولى الأمر.

وكخطوة متقدمة غلف العلماء مصانعهم البيولوجية بالبكتيريا المستهلِكة للأكسجين، ما زاد من إنتاج الطحالب للهيدروجين.

خلايا الوقود

صحيح أن مصانع بحجم قطرات الماء لن تنهي أزمة الطاقة لدينا أو توقف انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، لكن العلماء يتوقعون تطبيق الفكرة على نطاقات أكبر، ما يؤدي إلى خفض تكلفة إنتاج الهيدروجين.

وقال ستيفن مان، عالم الأحياء في بريستول والمؤلف المشارك في الدراسة في بيان صحافي «إن استخدام القطرات البسيطة كناقلات للتحكم في تنظيم خلايا الطحالب والتركيب الضوئي في المساحات الاصطناعية الصغيرة يوفر تقنية غير ضارة بالبيئة لإنتاج الهيدروجين، ونأمل أن نطورها مستقبلًا.»

– المصدر: علماء ينشئون مصانع حية تنتج الهيدروجين على موقع مرصد المستقبل.

مرصد المستقبل

مرصد المستقبل هي منصة علمية عالمية لاستشراف المستقبل تعمل على تغطية آخر ما توصل له العلم وقطاع التكنولوجيا باللغة العربية بشكل يومي من خلال المقالات البحثية والإنفوجرافيك والمواد المرئية. المرصد هو ناتج شراكة استراتيجية بين مؤسسة دبي للمستقبل وشركة مرصد المستقبل ذ.ذ.م. يتكون فريق العمل من خبراء ومحللين من كلتا المؤسستين لتعزيز العلم والابتكار في المنطقة.