Page 17 - stis13

‫من مستجدات العلم والتقانة‬

‫اكتشاف مذهل ف تحويل الكربون إلى إيثيلي‬

‫اكتشف فريق بحثي في جامعة إلينوى في شيكاغو طريقة لتحويل ‪ %100‬من ثاني أكسيد الكربون الملتقط من العوادم الصناعية‬
‫إلى إيثيلين‪ ،‬الذي يُعد مكوناً أساسياً في صناعة المنتجات البلاستيكية‪.‬‬

‫لقد سعى الباحثون إلى استكشاف إمكانية تحويل ‪ CO2‬إلى إيثيلين على مدى أكثر من عقد‪ ،‬إلا أن الطريقة التي اتبعها فريق‬
‫جامعة إلينوى هي الأولى التي نجحت في استخدام كامل نسبة ‪ CO2‬لإنتاج الهيدروكربونات‪ .‬ويجري فيها اللجوء إلى التحليل‬
‫الكهربائي لتحويل غاز ‪ CO2‬الملتقط إلى إيثيلين عالي النقاء‪ ،‬إضافة إلى منتجات ثانوية مكونة من الأكسجين وأنواع أخرى من‬
‫الوقود القائم على الكربون‪ .‬ويمكن تحويل ق اربة ستة أطنان مترية من ‪ CO2‬إلى طن متري واحد من الإيثيلين في هذه العملية‪،‬‬
‫التي تعيد تدوير كل الـ ‪ CO2‬الملتقط تقريباً‪ .‬ونظ اًر لأن الطريقة المتبعة تعمل بالكهرباء‪ ،‬فإن استخدام الطاقة المتجددة يمكن أن‬

‫يجعل العملية سلبية الكربون‪.‬‬
‫اعتمدت المحاولات السابقة لتحويل ‪ CO2‬إلى إيثيلين على مفاعلات تنتج الإيثيلين ضمن تيار انبعاث ‪CO2‬؛ ولا يتحول في هذه‬
‫الحالات عادة أكثر من ‪ %10‬إلى إيثيلين‪ ،‬والذي يجب فصله فيما بعد عن ‪ CO2‬في عملية كثيفة الطاقة‪ .‬أما الطريقة الجديدة‬
‫فتعتمد على تمرير تيار كهربائي عبر خلية‪ ،‬نصفها مملوء بـ ‪ CO2‬الملتقط‪ ،‬والنصف الآخر بمحلول أساسه الماء‪ ،‬فيقوم محفز‬
‫كهربائي بسحب ذ ارت الهيدروجين المشحونة من جزيئات الماء إلى النصف الآخر من الوحدة المفصولة بغشاء‪ ،‬حيث تتحد مع‬
‫ذ ارت الكربون المشحونة من جزيئات ‪ CO2‬لتكوين الإيثيلين‪ .‬وقد حققت هذه الطريقة أيضاً كفاءة عالية في تحويل الطاقة الشمسية‪.‬‬

‫ُنشر هذا البحث في مجلة ‪.Cell Reports Physical Science‬‬