ابتكر كيميائيون من الولايات المتحدة، محفزا جديدا قادرا على تحليل ثاني أكسيد الكربون الجوي، وتحويله إلى كحول ومواد عضوية مفيدة بكلفة قليلة.

وقال إيلاي ستافيسكي من المختبر الوطني في بروك هافن بالولايات المتحدة في الموضوع الذي نشرته مجلة الطاقة وعلوم البيئة، "يمكن استخدام أول أكسيد الكربون الناتج من هذه العملية لأغراض مختلفة، مثل إنتاج الهيدروجين، والكحول ومختلف الكربوهيدرات، إذا وجدنا طريقة رخيصة لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أول أكسيد الكربون، فإن ذلك سيعود بفائدة كبيرة على المجتمع".

ويحاول العلماء في السنوات الأخيرة إيجاد طريقة لتحويل ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء الجوي إلى وقود عضوي ومواد مفيدة.

وعلى سيبل المثال، تمكن علماء فيزياء من شيكاغو من ابتكار بطارية شمسية تستخدم طاقة الشمس في تقسيم ثاني أكسيد الكربون، وإنتاج أول أكسيد الكربون والهيدروجين. وبعد عدة أشهر، تمكن العاملون في المختبر الوطني بمدينة أواك ريج من ابتكار محفز يحول ثاني أكسيد الكربون إلى كحول الإيثانول الاعتيادي".

بالطبع ستساعد هذه المحفزات لتحويل الهواء إلى كحول في الحصول على وقود أخضر، وعلى خامات رخيصة للصناعات الكيميائية، ولكن المشكلة الأساسية بحسب ستافيتسكي، تكمن في معامل الكفاءة المنخفض والتكلفة العالية لهذه المحفزات، لأن مكونها الأساسي هو ذرات أو مركبات المعادن النبيلة - الذهب والبلاتين وغيرها من المعادن النادرة.

ويشير الكيميائيون إلى أن الكفاءة تنخفض جدا عند استخدام "النيكل" و"الكوبلت" وغيرها من المعادن الرخيصة في هذه المحفزات، إضافة إلى أن لها خصائص مختلفة.

يشير ستافيتسكي إلى إمكانية حل هذه المشكلة باستخدام "الغرافين" الثنائي الأبعاد، الذي تشبه بنيته خلايا النحل، ويتكون من ذرة كربون. هذه الخلايا تمنع ذرات النيكل من التقارب مع بعضها وتكوين دقائق النانو التي تمنع تقسيم ثاني أكسيد الكربون، علاوة على أن "الغرافين" يتفاعل مع "النيكل" ويزيد من نشاطه، ما يزيد من كفاءة العملية، حيث بلغ معامل الكفاءة 90 في المائة، مع الحفاظ على الاستقرار الكيميائي والاستمرار في العمل دون أن تنخفض فعاليتها.

ويأمل العلماء أن يتمكنوا قريبا من ابتكار صفائح من "الغرافين" "مطلية بالنيكل" بكميات تجارية، ما سيفتح الطريق أمام صناعات تحويل ثاني أكسيد الكربون الجوي إلى كحول ومواد مفيدة أخرى.