هل يزيح هذا الوقود الجديد مصادر الطاقة الأحفورية؟

أجرت جامعة كامبردج_البريطانية دراسة توصلت إلى طريقة مبتكرة لشطر المياه إلى هيدروجين وأوكسجين بأسلوب متميز عن طريق ربط مسار التمثيل الضوئي بأنزيم يدعى هيدروجيناز، الذي يقوم بتحفيز تفاعل أكسدة – اختزال الهيدروجين الجزيئي.

ويعد سر الابتكار في أن الأسلوب الجديد يتميز بجدواه الاقتصادية عن الأساليب السابقة لفصل عناصر المياه عن بعضها بعضا لإيجاد مصدر طاقة نظيف، حيث إن معظم الأساليب المستخدمة اعتمدت حتى الآن على محفزات باهظة التكاليف.

يمكن أن تغير العملية الجديدة الموقف، لأن التمثيل الضوئي يقوم على إعادة ترتيب الماء وثاني أكسيد الكربون لاستحضار الجلوكوز، وحبس الطاقة الضوئية للاستخدام في وقت لاحق مع إطلاق الأكسجين الحر.

من المعروف أن بقاء النباتات والطحالب وبعض أنواع البكتيريا على قيد الحياة لبضعة مليارات من السنين، أدى في نهاية المطاف إلى تكوين مصادر الوقود الأحفوري الذي يتم حرق مئات الأطنان منه كل ساعة حاليا، ولكن تؤدي انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون إلى أضرار بيئية جمة.

وتمكن علماء جامعة كامبردج من اختراع نسخة شبه اصطناعية من عملية التمثيل الضوئي، التي تحسن من تركيبة الطبيعة، وتعيد تنشيط عملية مهجورة منذ زمن كان التطور خلفها وراءه، وكلمة السر هي الإنزيم القديم هيدروجيناز، وفقاً لما نشره موقع الدورية العلمية “Nature Energy”.

تقول الكيميائية والباحثة الرئيسية كاتارزينا سوكول: “إن هيدروجيناز هو إنزيم موجود في الطحالب القادرة على اختزال البروتونات إلى هيدروجين”.

وتضيف بروفيسور سوكول: “نجحنا في تحقيق التفاعل المنشود، وهو شطر الماء إلى هيدروجين وأكسجين بتكاليف بسيطة”.

يقوم فريق العلماء بتجارب منذ سنوات للقيام بمحاكاة التمثيل الضوئي بغرض تجميع وتخزين الطاقة.

ولا تقتصر أهمية الاختراع الجديد على مجرد توفير مصدر جديد محتمل للطاقة، ولكن يمكن أيضا لمحاكاة التمثيل الضوئي أن تساعد أيضا في التخلص من ثاني أكسيد الكربون في شكله التقليدي.

وتشرح بروفيسور سوكول أن معظم التقنيات السابقة لم ترتفع ببساطة إلى المستويات الصناعية، إما لأنها كانت مكلفة للغاية أو غير فعالة، أو لأنها تستخدم مواد تحتوي على مخاطر باعتبارها مسببات للتلوث.