تعتبر انبعاثات الكربون إحدى أكبر العوامل التي تسبب التغيرات المناخية حيث تم اقتراح العديد من مشاريع التطويرية من خلال عمل محطات تنقية غاز ثاني أكسيد الكربون وصولُا لقيام الشركات بتقديم تعهدات بإجراء تعويضات جراء انبعاثات الكربون التي تنتجها كطرق للحد من الانبعاثات الكربونية. كما توصل مجموعة من العلماء في كوريا الجنوبية لمفهوم مُفصّل يمكنه تحويل انبعاثات الكربون لطاقة قابلة للاستخدام!
حيث تمكّن مجموعة من الباحثين من معهد أولسان الوطني للعلوم والتكنولوجيا (UNIST) من تطوير نظامًا مستمرًا يمكنه انتاج الطاقة الكهربائية والهيدروجين عبر عملية إذابة غاز ثاني أكسيد الكربون في محلول مائي.
وقد جاءت هذه الفكرة الملهمة من حقيقة أن العديد من ثاني أكسيد الكربون المنتج من البشر يتم امتصاصها في المحيطات والتي بدورها ترفع مستوى الحموضة في الماء. حيث استخدم الباحثون مفهوم ” الإذابة: ” ثاني أكسيد الكربون في الماء لإنتاج وتحفيز التفاعل الكهروكيميائي.
حيث أنه عندما ترتفع نسبة الحموضة فإن عدد البروتونات تزداد ونتيجة لهذه الزيادة في عدد البروتونات فإنها تصبح مصدرًا جاذبًا للإلكترونات بمعدل مرتفع. كما ويمكن استخدام هذه العملية لإنشاء نظام معتمد على البطاريات حيث يتم توليد الكهرباء من خلال التخلص من ثاني أكسيد الكربون وتشبه عناصر نظام البطارية خلية الوقود (Fuel Cell) والتي تتضمن الكاثود من معدن الصوديوم (Sodium Metal) و فاصل ( (NASICON) Separator) و الآنود (Catalyst) مادة محفزة. المحفزات في هذه الحالة يتم تكونها في الماء و يتم توصيلها بالكاثود عبر سلك مصنوع من الرصاص.
يبدأ هذا التفاعل عندما يتم حقن ثاني أكسيد الكربون في الماء والذي بدوره يبدأ بالتحلل وتكوين كهرباء وهيدروجين. ليس فقط الكهرباء المنتجة مفيدة لكن أيضًا الهيدرجين الناتج كذلك يمكن استخدامه كوقود للمركبات على حدٍ سواء.
كما أن كفاءة التيار في هذا النظام تقدر بأعلى من 50% من ثاني أكسيد الكربون المُحول، على الرغم من كون النظام يعمل في نطاق محدود فإن ما توصل له مُثير للاهتمام.
وقال البروفيسور جون تاي كيم (Guntae Kim) في كلية الطاقة والهندسة الكيميائية في جامعة (UNIST) في بيان له “إن تقنيات التقاط الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS) تلقت مؤخرا قدرًا كبيرًا من الاهتمام لتوفير مسار وطرق جديدة في التعامل مع تغيرات المناخية العالمية، لذلك فإن المفتاح لهذه التكنولوجيا هو التحويل السهل لجزيئات ثاني أكسيد الكربون المستقرة كيميائياً إلى مواد أخرى. لقد نجح نظامنا الجديد في حل هذه المشكلة بآلية إذابة ثاني أكسيد الكربون “CO2