توليد طاقة جديدة من الماء و الضوء في المانيا

نجح باحثون من الجامعة التقنية في إلميناو في ابتكار نوع جديد من الطاقة، يعتبر من وجهة النظر العلمية اختراقا غير مسبوق. فريق من العلماء بقيادة البروفيسور توماس هانابيل، الأستاذ في جامعة إلميناو، تمكن من رفع درجة الفعالية للانقسام في الماء من 12.4 بالمائة إلى 14 بالمائة، ما يعني الاقتراب كثيرا من تصنيع وقود من الماء والضوء فقط.

وبهذه الطريقة، المعتمدة على عملية التركيب الضوئي الاصطناعي، يتم توليد الهيدروجين المختبري من ضوء الشمس. ويتميز هذا الوقود بكونه نظيفا ومستداما ورخيص التكلفة. هذا الإنجاز العلمي الذي تم نشره في الدورية العلمية المرموقة "ناتور كومونيكيشنز"، قد يكون الحل السحري لكل مشاكل الطاقة على كوكبنا.

البحث العلمي والدراسات المستمرة منذ عقود حققت بعض الإنجازات البسيطة. ولكن هذا الإنجاز يبدو الأكبر والأكثر نجاحا حتى الآن. وما ينقصه هو رفع عامل الكفاءة للوحدة التي تولد الهيدروجين المختبري إلى 15 بالمائة على الأقل.

وقد يقول قائل إنه أمر بسيط، فهم تمكنوا من رفعه من 12.4 بالمائة إلى 14 بالمائة. نعم ولمن هذا التحسن الذي يبدو بسيطا من الناحية الرقمية، استغرق سنوات وسنوات من التجارب، معظمها كان فاشلا أو منقوصا، بحسب البروفيسور توماس هانابيل من جامعة إلميناو الألمانية، كما ورد على الموقع الإلكتروني للجامعة.

ويشير الباحثون هنا إلى الناحية البيئية أيضا، فهي لا تقل أهمية عن الناحية الاقتصادية، إن لم تكن أهم منها لو نظرنا إلى الأمر على المدى البعيد. فحاليا يتم توليد الغاز بطريقة تدعى "إصلاح البخار" (أو إصلاح الوقود الأحفوري). وهي طريقة يمكن وصفها بأي شيء إلا بكونها رفيقة بالبيئة. بينما بالطريقة الألمانية المبتكرة سيصبح استخراج الغاز ممكنا دون أي مخلفات ضارة بالبيئة، بفضل عملية التركيب الضوئي الاصطناعي. وهكذا سيتم كسب الطاقة الموجودة في ضوء الشمس وتحويلها بشكل مباشر في الهيدروجين.

وحاليا تبلغ نسبة الطاقة المتجددة حوالي 11 بالمائة فقط من إجمالي الطاقة المستخدمة في ألمانيا، بحسب بيانات رسمية لعام 2014. هذا مع العلم أن ألمانيا تعتبر البلد الأول في العالم من حيث الاعتماد على الطاقة المتجددة.

ماذا عن الجدوى الاقتصادية؟

يبقى السؤال الآن عن الجدوى الاقتصادية وريعية مثل هكذا عملية كيميائية معقدة، خاصة عند الحديث عن الناحية الصناعية واحتياجات المعامل والشركات العملاقة التي لا تنتهي من الطاقة. حاليا تبلغ نسبة الطاقة في الناتج الكيميائي بعد كل هذه العملية حوالي 14 بالمائة، وقبل 17 عاما كانت 12.4 بالمائة؛ يومها تمكن فريق أمريكي من تسجيل ذلك الإنجاز.

والآن يذكر البروفيسور الألماني توماس هانابيل بأنهم قريبون جدا من الهدف. فعندما تبلغ نسبة الطاقة المستخرجة من عملية التركيب الضوئي الاصطناعي 15 بالمائة على الأقل، حينها يمكن ان يكون هذا الوقود منافسا من الناحية الاقتصادية أيضا.