تقنية "الإصلاح الضوئي الشمسي": ابتكار أسترالي يحول النفايات البلاستيكية إلى وقود نظيف ومواد كيميائية قيمة

كانبرا-سانا: كشفت دراسة علمية حديثة عن تقنية مبتكرة تحمل وعداً كبيراً في مواجهة تحديين عالميين رئيسيين: التلوث البلاستيكي المتفاقم والحاجة المتزايدة لمصادر طاقة نظيفة. تعتمد هذه التقنية على تسخير أشعة الشمس لتحويل النفايات البلاستيكية إلى وقود ومواد كيميائية ذات قيمة صناعية عالية.

وفقاً لما نشرته دورية Chem Catalysis العلمية المحكمة، أظهرت الأبحاث التي قادتها الباحثة شياو لو (Xiao Lu) من University of Adelaide الأسترالية، إمكانية استخدام أنظمة متطورة تعتمد كلياً على الطاقة الشمسية لتفكيك البلاستيك. تُعرف هذه العملية باسم "الإصلاح الضوئي الشمسي"، وتنجح في إعادة تحويل النفايات البلاستيكية إلى الهيدروجين والغاز التخليقي، بالإضافة إلى مجموعة من المواد الكيميائية الأساسية.

يأتي هذا الابتكار في وقت حرج، حيث يتجاوز الإنتاج العالمي للبلاستيك 500 مليون طن سنوياً، وينتهي جزء كبير منه كنفايات تلوث البيئة بشكل خطير. ويتزامن ذلك مع الحاجة الملحة لإيجاد بدائل مستدامة وفعالة للوقود الأحفوري، مما يبرز أهمية هذه التقنية المزدوجة الفائدة.

أوضحت الدراسة أن البلاستيك، على الرغم من كونه مصدراً رئيسياً للتلوث، إلا أنه غني بعنصري الكربون والهيدروجين. هذه التركيبة تجعله مادة مثالية للتحويل إلى مصادر طاقة قيمة، حيث تسمح عملية "الإصلاح الضوئي الشمسي" بإنتاج غاز الهيدروجين النظيف، بالإضافة إلى مركبات كيميائية حيوية تستخدم في صناعات متنوعة.

أظهرت التجارب العملية نجاح الأنظمة المطورة في إنتاج كميات كبيرة من الهيدروجين، فضلاً عن مواد كيميائية أخرى مثل حمض الأسيتيك والهيدروكربونات التي تُعد مكونات أساسية في صناعة الوقود. وقد أثبتت بعض النماذج قدرتها على العمل بكفاءة واستقرار لأكثر من 100 ساعة متواصلة، مما يؤكد التقدم المحرز في الكفاءة التشغيلية.

على الرغم من هذه النتائج الواعدة، لا تزال هناك تحديات تقنية تحتاج إلى معالجة. تشمل هذه التحديات التعامل مع التنوع الكبير في أنواع البلاستيك المختلفة وتأثير الإضافات والأصباغ على كفاءة عملية التحويل. كما يتطلب الأمر تطوير محفزات ضوئية أكثر متانة وقدرة على الأداء بفعالية في ظروف تشغيل قاسية لضمان تطبيق واسع النطاق لهذه التقنية.