باحثون أميركيون ينتجون وقودًا من الهيدروجين بتكلفة زهيدة

نجح باحثون اميركيون في انتاج الهيدروجين عبر اعتماد وسيلة تجريبية من شأنها السماح بالحد بشكل كبير من الوقت والتكاليف لانتاج هذا الوقود الواعد على صعيد تقليص انبعاثات الغازات المسببة لمفعول الدفيئة.

هذا التقدم العلمي الذي نشرت نتائجه في حوليات الاكاديمية الاميركية للعلوم من شأنه المساعدة في الاسراع بانتاج كميات كبيرة من السيارات العاملة بالهيدروجين الذي يتميز بكلفة أدنى وبعدم انتاجه ثاني اكسيد الكربون بحسب خبراء.

حاليا، لا يزال أحد اكبر العوائق امام انتاج الهيدروجين على نطاق واسع، هي كلفته المرتفعة بفعل انتاجه من الغاز الطبيعي. كما ان توزيعه على مستخدمي السيارات المزودة ببطاريات عاملة بخلايا الوقود يمثل تحديا آخر.

وأعد الباحثون من جامعة "فيرجينيا تك" عملية حيوية تستخدم انزيمات تسمح بانتاج الهيدروجين سريعا مع مردود كبير انطلاقا من الغلوكوز والزيلوز (سكر الخشب)، وهما نوعان من السكر موجودان بكثرة في اوراق الذرة وحبوبها وقشورها.

وللحصول على هذه السكريات، استخدم الباحثون مزيجا من الانزيمات التجارية.

وبفضل نموذج معلوماتي تمكن الباحثون من تحديد الانزيمات -- وهي جزيئات تسمح بالاسراع حتى ملايين المرات في التفاعلات الكيميائية في الايض -- القادرة على السماح بانتاج اكبر كميات من الهيدروجين انطلاقا من هذه الكتلة الحيوية.

وسمح هذا الامر بزيادة انتاج الهيدروجين بواقع ثلاث مرات مقارنة مع المستويات التي يمكن الحصول عليها باستخدام التركيزات العادية وفق الباحثين.

واعتبر برسيفال شانغ الاستاذ في قسم هندسة الانظمة البيولوجية في جامعة فيرجينيا تك ان "هذا الامر يعني اننا حددنا المرحلة الاهم في اتجاه اقتصاد مبني على الهيدروجين اي انتاج وتوزيع هيدروجين صديق للبيئة وبكلفة زهيدة مصدره الكتلة الحيوية المحلية".

وأشار فريق الباحثين الى انه تلقى مبالغ كبيرة لتمويل الانتاج على المستوى الصناعي.

وأوضح مدير مركز الوقود المتجدد في جامعة فلوريدا لوني اينغرام الذي لم يشارك في هذه الاعمال أنه "على الرغم من صعوبة التكهن بكلفة الانتاج على مستوى كبير في هذه المرحلة، هذه التقنية الجديدة تمثل مقاربة ثورية مع ايجابيات كثيرة".

وخلافا لوسائل الانتاج الاخرى التي تعتمد على الدرجة الكبيرة من التحويل للسكريات، استخدم الباحثون في جامعة فيرجينيا تك مخلفات الكتلة الحيوية.

وهذا الامر يقلص تكاليف الانتاج ويسمح باستخدام مصدر متوافر بشكل كبير على مقربة من وحدة الانتاج.

وجرى تمويل هذا المشروع جزئيا من جانب مجموعة "شل" في اطار مبادرة "غيم تشينجر" (تغيير المعادلة) ومن المؤسسة الوطنية الاميركية للعلوم.