أعلن الدكتور حسان النعماني رئيس جامعة سوهاج، أنه في إنجاز علمي جديد يُضاف إلى رصيد البحث العلمي المصري، تم قبول ونشر بحث علمي دولي للدكتور محمود الباز بكلية العلوم – في مجلة Nature ، إحدى أبرز المجلات العلمية المحكمة وأكثرها تأثيرًا عالميًا في مجالات العلوم التطبيقية والطاقة.
وأضاف النعماني، أن هذا الإنجاز يأتي في إطار دعم النشاط البحثي داخل الجامعة وتعزيز حضورها في النشر العلمي الدولي في المجلات ذات معامل التأثير المرتفع، مضيفًا أن هذا البحث يعد خطوة متقدمة في مجال تقنيات الطاقة النظيفة، حيث يدمج بين إنتاج الهيدروجين الأخضر وتنقية المياه بإستخدام مصدر طاقة واحد ومستدام وهو الشمس، بما يفتح آفاقًا مستقبلية لتطبيقات واسعة في مجالات الطاقة والمياه.
وقال الدكتور محمود الباز، أن البحث يقدم نموذجًا مبتكرًا لما يُعرف بـ"الورقة الاصطناعية ذاتية الطاقة" (Self-Powered Artificial Leaf)، القادرة على تحويل المياه الملوثة أو مياه البحر المالحة إلى مياه نقية، مع إنتاج وقود الهيدروجين الأخضر اعتمادًا كاملًا على ضوء الشمس دون الحاجة إلى أي مصدر كهربائي خارجي.
ويعتمد التصميم على محاكاة عملية التمثيل الضوئي في النباتات، حيث تعمل الورقة الاصطناعية باستخدام مواد متقدمة من البيروفسكايت (Perovskite) مع محفزات من أكاسيد السبنيل (Spinel Oxides)، بما يسمح بحدوث تفاعلات كهروكيميائية مباشرة تحت تأثير ضوء الشمس فقط.
وتشير نتائج البحث إلى تحقيق عدة إنجازات علمية مهمة، من بينها تثبيت مادة البيروفسكايت في بيئات قلوية شديدة (pH=14) باستخدام طبقات عازلة وموصلة في الوقت نفسه، بما يعزز من استقرارها التشغيلي رغم طبيعتها الحساسة، كما تمكن النظام من العمل بكفاءة عالية لمدة تصل إلى ثلاثة أيام متواصلة، مع تسجيل تيار ضوئي مرتفع بلغ 25 ملي أمبير/سم².
كما نجح البحث في تطوير محفز منخفض التكلفة يعمل على القطب الموجب، قادر على تحليل الهيدرازين السام وتحويله إلى تفاعلات تنتج المزيد من الهيدروجين، وهو ما اعتُبر نتيجة غير متوقعة ذات قيمة تطبيقية مهمة، وأظهرت التجارب أيضًا قدرة النظام على العمل في مياه البحر المالحة دون إنتاج نواتج جانبية سامة ناتجة عن وجود أيونات الكلور.
وقد أُجريت تجارب عملية للنظام داخل معامل بحثية وعند تعريضه لضوء شمسي محاكى، إضافة إلى اختبارات ميدانية في جامعة نانيانغ التكنولوجية بسنغافورة Nanyang Technological University، إحدى الجامعات المصنفة ضمن أفضل الجامعات عالميًا، حيث أظهرت النتائج تكوّن فقاعات الهيدروجين بشكل واضح أثناء التشغيل.