قام فريق من الباحثين من جامعة واترلو في أونتاريو بكندا بإنشاء "ورقة اصطناعية" يمكنها تحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى وقود سائل باستخدام ضوء الشمس ويمكن استخدام الجهاز ، المستوحى من العملية الطبيعية لعملية التمثيل الضوئي ، لإنتاج وقود نظيف ومتجدد يمكن أن يساعد في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
وتتكون الورقة الاصطناعية من مادة شبه موصلة مغطاة بمحفز وعندما يصطدم ضوء الشمس بأشباه الموصلات ، فإنه يخلق مجالًا كهربائيًا يدفع التفاعل بين ثاني أكسيد الكربون والماء وينتج التفاعل أنواعًا من الوقود السائل ، مثل الميثانول والإيثانول ، والتي يمكن استخدامها لتشغيل المركبات أو توليد الكهرباء.
ويقول الباحثون إن أوراقهم الاصطناعية أكثر كفاءة من المحاولات السابقة لإنشاء أجهزة التمثيل الضوئي الاصطناعي ويقولون أيضًا أن الجهاز قابل للتطوير ، مما يعني أنه يمكن استخدامه لإنتاج كميات كبيرة من الوقود ويعد تطوير الورقة الاصطناعية خطوة مهمة نحو تطوير مصادر طاقة نظيفة ومتجددة ويمكن للجهاز أن يساعد في تقليل اعتمادنا على الوقود الأحفوري ومكافحة تغير المناخ.
كيف تعمل الورقة الاصطناعية
تعمل الورقة الاصطناعية عن طريق محاكاة العملية الطبيعية لعملية التمثيل الضوئي وفي عملية التمثيل الضوئي تستخدم النباتات ضوء الشمس لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى جلوكوز وأكسجين وتستخدم الورقة الاصطناعية مادة شبه موصلة مثل ثاني أكسيد التيتانيوم لامتصاص أشعة الشمس ويخلق ضوء الشمس مجالًا كهربائيًا يدفع التفاعل بين ثاني أكسيد الكربون والماء وينتج التفاعل أنواعًا من الوقود السائل ، مثل الميثانول والإيثانول والتي يمكن استخدامها لتشغيل المركبات أو توليد الكهرباء.
فوائد الورقة الاصطناعية
يعتبر مصدر نظيف ومتجدد للطاقة ويمكن أن يساعد في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وهو قابل للتطوير ، مما يعني أنه يمكن استخدامه لإنتاج كميات كبيرة من الوقود ويعد تطوير الورقة الاصطناعية خطوة مهمة نحو تطوير مصادر طاقة نظيفة ومتجددة ويمكن للجهاز أن يساعد في تقليل اعتمادنا على الوقود الأحفوري ومكافحة تغير المناخ.
ويعمل الباحثون الذين طوروا الورقة الاصطناعية على تحسين كفاءتها وجعلها أكثر فعالية من حيث التكلفة كما أنهم يعملون على تطوير طرق لاستخدام الجهاز لإنتاج أنواع أخرى من الوقود ، مثل البنزين والديزل وإذا نجحت الورقة الاصطناعية ، فقد يكون لها تأثير كبير على صناعة الطاقة العالمية ويمكن أن يساعد الجهاز في جعل الطاقة النظيفة والمتجددة ميسورة التكلفة ويمكن الوصول إليها ، ويمكن أن يساعد في تقليل اعتمادنا على الوقود الأحفوري.