يعد هذا إنجازًا كبيرًا سيسمح لأول مرة بإجراء دراسات هندسية تتناول تصنيع عملية إنتاج الهيدروجين الأخضر * وتتغلب السلالة المكتشفة على حاجزين رئيسيين حالا حتى الآن دون استمرار إنتاج الهيدروجين الأخضر
الهيدروجين الغازي هو وقود غير ملوث يمكن استخدامه كوقود للسيارات الكهربائية بمختلف أنواعها. يتم إنتاج الدراجات والسيارات التي تعمل بالهيدروجين بشكل متسلسل منذ عدة سنوات، وفي هذه المركبات يتم استبدال بطارية الليثيوم الملوثة بخلية وقود تحول الهيدروجين إلى كهرباء. اليوم يتم إنتاج معظم الهيدروجين في العالم من خلال عملية شديدة التلوث من الغاز الطبيعي، ولذلك يسمى بالهيدروجين الرمادي. وبدلاً من ذلك، يسمى غاز الهيدروجين الذي يتم إنتاجه فقط من خلال الطاقة المتجددة بالهيدروجين الأخضر نظرًا لأن إنتاجه لا ينبعث منه أي تلوث أو ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. ولذلك فإن تحول البشرية إلى استخدام الهيدروجين الأخضر سيكون الحل النهائي لمشكلة الاحتباس الحراري.
في الوقت الحالي، يمكن إنتاج الهيدروجين الأخضر باستخدام الألواح الشمسية الموصولة بأجهزة تقوم بفصل الماء إلى هيدروجين وأكسجين (المحلل الكهربائي)، لكن هذه العملية مكلفة نظرًا لأنها تتطلب معادن ثمينة وماء مقطر. وبدلاً من ذلك، يمكن استخدام العمليات البيولوجية لإنتاج الهيدروجين. في الطبيعة، يتم إنتاج الهيدروجين كمنتج ثانوي لعملية التمثيل الضوئي لفترات دقائق عن طريق الطحالب الدقيقة، والطحالب وحيدة الخلية الموجودة في كل خزان مياه وحتى في التربة. ولكي تصبح هذه العملية مصدرًا مستدامًا للطاقة، يجب على البشرية هندسة سلالات من الطحالب الدقيقة التي ستنتج الهيدروجين لأيام وأسابيع.
توصل الباحثون من جامعة تل أبيب إلى تقدم كبير سيسمح لأول مرة بإجراء دراسات هندسية تتناول تصنيع عملية إنتاج الهيدروجين الأخضر. في دراسة أجريت ونشرت مؤخرًا في مجلة Cell Reports Physical Sciences من قبل طالبة الدكتوراه تمار إلمان تحت إشراف البروفيسور يفعات يعقوبي من مختبر الطاقة المتجددة التابع لكلية جورج س. وايز لعلوم الحياة في جامعة تل أبيب، تم العثور على طفرة مجهرية تم اكتشاف طحالب تسمح لأول مرة بإنتاج غاز الهيدروجين الأخضر بأحجام مناسبة للمتطلبات الصناعية.
"عندما وجدنا أن الأكسجين لا يتراكم في هذه الطفرة في جميع شدة الإضاءة (وهو ما يحدث في السلالة البرية)، افترضنا أنه يمكننا استخلاص إنتاج الهيدروجين المستمر منه. باستخدام القياسات في المفاعلات الحيوية ذات حجم اللتر، وجدنا إنتاجًا مستمرًا للهيدروجين لأكثر من 12 يومًا. يتغلب المتحول على حاجزين رئيسيين يمنعان حتى الآن إنتاج الهيدروجين المستمر - يشرح البروفيسور ياكوفي. "العائق الأول هو تراكم الأكسجين في عملية التمثيل الضوئي، الأكسجين يسمم عملية إنتاج الهيدروجين، في المتحور، زيادة التنفس يزيل الأكسجين ويتيح الظروف المواتية لإنتاج الهيدروجين المستمر. أما العائق الثاني فهو فقدان الطاقة نتيجة للعمليات المتنافسة، بما في ذلك تثبيت ثاني أكسيد الكربون في السكر. ويتم حلها أيضًا في متحولة ويتم استخدام معظم الطاقة لصالح إنتاج الهيدروجين المستمر".
ومن أجل تصنيع هذه النتائج، يعمل فريق البحث بقيادة البروفيسور ياكوفي على تجربة كميات أكبر وتطوير أساليب تسمح بتمديد وقت حصاد الهيدروجين، من أجل خفض سعره إلى مستويات تنافسية. "يصل معدل إنتاج الهيدروجين من السلالة إلى حوالي عُشر المعدل الممكن نظريًا، وبمساعدة المزيد من الأبحاث، هناك إمكانية لتحسينه بشكل أكبر" - يلخص البروفيسور ياكوفي.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 7
مهندس برمجيات، حظًا موفقًا في العيش في جو حمضي عند درجة حرارة 500 درجة، هذا ما حدث لكوكب الزهرة الذي كان من الممكن أن يكون كوكبًا توأمًا للأرض.
لا تحتاج إلى أي معادن خاصة، فمن المعروف أن الفولاذ المقاوم للصدأ 316 ينتج هيدروجينًا في خلية التحليل الكهربائي أكثر من معدن التيتانيوم وما إلى ذلك، وهناك غواصات في العالم تعمل بالهيدروجين منذ 50 عامًا، لسبب ما، لا يتجاهل أي علماء أو باحثين أو مطورين خلايا الهيدروجين الجافة، فهي أقل خطورة من الوقود الرخيص وغير الملوث. مشكلة الهيدروجين إنها هشاشة على اليمين، يجب أن تكون المحركات وخاصة رؤوس المحركات مصنوعة من مادة من شأنها أن تمنع الهشاشة على اليمين
قيل لنا أن السيارات الكهربائية خضراء
واتضح أن بطارياتها ملوثة.
لقد قيل لنا أن الهيدروجين أخضر اللون
واتضح أنهم سوف ينتجون مادة ملوثة.
والآن نتعرف على الهيدروجين الغازي غير الملوث...
"الهيدروجين الغازي هو وقود غير ملوث ويمكن استخدامه كوقود للسيارات الكهربائية بمختلف أنواعها. يتم إنتاج الدراجات والسيارات التي تعمل بالهيدروجين بشكل متسلسل منذ عدة سنوات، وفي هذه المركبات يتم استبدال بطارية الليثيوم الملوثة بخلية وقود تحول الهيدروجين إلى كهرباء. واليوم، يتم إنتاج معظم الهيدروجين في العالم من خلال عملية ملوثة للغاية من الغاز الطبيعي، ولهذا السبب يطلق عليه اسم الهيدروجين الرمادي.
كل شيء جيد إلا ذلك... لا يوجد ظاهرة الاحتباس الحراري على الإطلاق وكل هذا خيال النخبة العالمية للحصول على عذر آخر لجباية الضرائب وفرض الإغلاقات، لا يمكنك الاستمرار في خلط الحقيقة بالأكاذيب في قضايا علمية كهذه !!
وحتى إنتاج الهيدروجين 5 أضعاف إنتاج العملية العادية - لا يزال العرض منخفضًا، وبالطبع ليست العملية معفاة من وجود غازات أخرى، كل ذلك يحتاج إلى تنظيف.
عظيم. اقتران العملية. خلق الطفرات. حصاد المنتجات الثانوية. إعادة استخدام النفايات. العالم يتقدم. باروخ ش... انتظر. لا!!! مرحباً بالأستاذ في طاقم المختبر.
أحسنت، ولكن هذا الحل سيتطلب على الأرجح إنشاء مزارع للطاقة الشمسية على مساحات واسعة وإمدادات المياه التي خضعت لعملية تعديل