باحثون في جامعة خليفة يحوّلون «الكربون المحتجز» إلى وقود

نجح باحثون من جامعة خليفة في تحويل ثاني أكسيد الكربون المحتجز إلى وقود ومركبات كيميائية نافعة، بالاستعانة بالطباعة ثلاثية الأبعاد لدعامات معدنية مطلية بمحفزات.

وتفصيلاً، أجرى باحثون من مركز التحفيز والفصل، ومركز التصنيع الرقمي المتقدم والطباعة ثلاثية الأبعاد في جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا، دراسة لتحقيق الدمج بين مجالي التحفيز والطباعة ثلاثية الأبعاد، لتطوير تكنولوجيات رائدة في مجال احتجاز غاز ثاني أكسيد الكربون وتحويله إلى وقود ومركبات كيميائية نافعة، مشيرين إلى أن هذه الدراسة تُعد خطوة مهمة في ما يتعلق بالتصدي للتحديات العالمية المتعلقة بالتخلص من الكربون، كما تعد جزءاً من المبادرة المشتركة (سينرجون) في مركز التحفيز والفصل الهادفة إلى كسر الحواجز التي تفصل بين المجالات العلمية المتنوعة، وإيجاد مزيد من فرص التعاون بين مجالات البحث التقليدية والحديثة، بهدف تطوير الحلول المبتكرة.

وأشارت الجامعة إلى أن الورقة البحثية نُشرت في المجلة العلمية «سَبريشن آند بيوريفيكيشن تكنولوجي»، المندرجة في قائمة أفضل 1% من المجلات العلمية المعنية بمجال الفصل بين المواد وتنقيتها، لافتة إلى أن الورقة سلطت الضوء على آلية استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في إنشاء مواد ماصّة ومصممة بطريقة تؤهلها لتحسين الأداء في التطبيقات المستدامة لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون، حيث أسهم الدمج بين التحفيز والطباعة ثلاثية الأبعاد في تغلّب الفريق البحثي على القيود التي استمرت فترات طويلة، وتحديد التحدي الرئيس الذي يواجه العوامل الماصّة المصنوعة باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، والمتمثل في انخفاض القوة الميكانيكية والتخلص منه. وأشارت الجامعة إلى أن أعضاء الفريق البحثي اعتمدوا على تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد، كتقنية الذوبان الانتقائي بالليزر، والطباعة الحجرية المجسمة والمعالجة الرقمية للضوء، بهدف تصنيع عوامل ماصة مصمّمة بطريقة معيّنة، مع خصائص هندسية محسنة كالطبقات الرقيقة للشكل الهندسي لاستخدامها في عملية احتجاز ثاني أكسيد الكربون.

وأكدت الجامعة أن الطباعة ثلاثية الأبعاد أتاحت التصنيع الدقيق للمركبات المعقدة ذات الأسطح العالية، وهو ما أدى إلى تعزيز كفاءة عملية احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتحويله، كما أن الفريق يطور حالياً عوامل ماصّة متخصصة، وعوامل محفزة تتفوق على المواد التقليدية في أدائها، من خلال المزج بين قوة التحفيز والطباعة ثلاثية الأبعاد.

ويضم الفريق البحثي مديرة مركز التحفيز والفصل الدكتورة كرياكي بوليكرونوبولو، وأستاذ الهندسة الميكانيكية الأستاذ المشارك في قسم الهندسة الكيميائية في جامعة باتراس في اليونان، والشريك الخارجي في مركز التحفيز والفصل، الدكتور جورجيوس كارانيكولوس، والدكتورة نهلة العمودي، وقائد فريق الموضوع الثاني طالب الدكتوراه في مركز التحفيز والفصل، كيدار جيفراخ، ومدير مركز التصنيع الرقمي المتقدم والطباعة ثلاثية الأبعاد وأستاذ الهندسة الميكانيكية في جامعة خليفة الدكتور راشد أبو الرُّب.