علماء يطّورون بالصدفة وقودًا من غاز ثاني أكسيد الكربون

كشفت دراسة نشرت في مجلة "كميسترتي سليكت"، نجاح العلماء في تطوير عملية يمكن من خلالها تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مصدر للوقود وهو الإيثانول، باستخدام محفز واحد، وذلك عن طريق الصدفة, حيث كان يعمل العلماء على محلولٍ لثاني أكسيد الكربون مذابٍ في الماء من خلال سطحٍ مشحون آملين أن يفسّروا إحدى التفاعلات وذلك حينما كانوا على موعدٍ مع اكتشافهم السار.

وتمكن علماء في مختبر أوك ردج الوطني التوصل إلى المحفز عن طريق استخدام الكربون والنحاس والنيتروجين من خلال ترسيخ جزيئات النحاس النانوية في مسامير كربونية، يبلغ طولها 50 – 80 نانومتر ـ النانومتر الواحد يساوي واحد على المليون من الملليمترـ ، بها كميات صغيرة من النيتروجين، وبعد  ذلك تم استخدام تيار كهربائي 1.2 فولت فقط، حوّل المحفّز محلول ثاني أكسيد الكربون الذائب في الماء إلى إيثانول، بإنتاجية 63في المائة.

وقال آدم روندينون وهو أحد أفراد الفريق من مختبر أوك ردج الوطني التابع لوزارة الطاقة الأميركية في بيان صحافي  إنهم اكتشفوا بالصدفة أن هذا المحفز سينجح في إتمام العملية، وانهم كانوا وقتها يحاولون دراسة الخطوة الأولى لتفاعل مقترح عندما أدركوا أن هذا المحفز يستطيع أن يؤدي إلى التفاعل الكامل بذاته.

وأضاف روندينون بأنهم يأخذون ثاني أكسيد الكربون كناتج تخلف عن عملية الاحتراق، ويدفعون تفاعل الاحتراق إلى التراجع بانتقائية عالية جدًا إلى وقود مفيد، وكان الإيثانول مفاجأة، لأنه من الصعب للغاية أن يصلوا من ثاني أكسيد الكربون إلى الإيثانول باستخدام محفز واحد, موضحًا: "العامل المحفز في المسألة كانت عيدان الكربون النانوية المرصّعة بجزيئات النحاس النانوية المشحونة كهربيًّا لعكس عملية الاحتراق، فهي تشبه 50 نانومتر من قضبان الضوء التي تركّز التفاعل الكهروكيميائي على طرف عود الكربون".

ويعتبر العلماء أن هذه النتيجة مدهشة بشكل كبير بعد أن عكست عملية الحرق بشكل فعّال بكمية بسيطة جدًا من الكهرباء، كما أنها نجحت في فعل ذلك بإنتاجية عالية نسبيًا من الإيثانول، في حين أنهم توقعوا أن تنتج مادة كيماوية أقل من المرغوب فيها بكثير وهي الميثانول.