نجح فريق من الباحثين في المعهد الكوري لعلوم المواد في تحقيق إنجاز تقني قد يمثل نقطة تحول في مسار إنتاج الهيدروجين، من خلال تطوير محفز نانوي التركيب يتميز بعمر تشغيلي طويل وكفاءة استثنائية، متجاوزاً بذلك واحدة من أكبر العقبات التي تواجه اقتصاد الهيدروجين العالمي.
حل جذري لمشكلة التحلل
لطالما عانت المحفزات التقليدية المعتمدة على سبائك البلاتين والنيكل من تدهور سريع في الأداء؛ نظراً لتسرب ذرات النيكل إلى الوسط المائي أثناء عملية التحليل الكهربائي. ولحل هذه المعضلة، ابتكر البروفيسور تشوي سيونغ موك وفريقه تقنية تعتمد على إعادة ترتيب الذرات على المستوى النانوي.
أوضح البروفيسور تشوي: عبر النمذجة الحاسوبية، اكتشفنا أن إنشاء مربعات من ذرات النيكل داخل معينات من ذرات البلاتين يمنع هروب ذرات النيكل، وهو ما أثبتناه تجريبياً في المختبر.
أداء استثنائي في الظروف الصناعية
أظهرت التجارب أن البنية الذرية الجديدة للمحفز تضمن استقراراً عالياً، حيث أثبتت النتائج قدرة المادة على العمل لأكثر من 3000 ساعة متواصلة في منشآت صناعية، مع انخفاض طفيف جداً في الكفاءة لا يتجاوز 2% خلال أربعة أشهر من التشغيل، مقارنة بالمحفزات التقليدية التي تفقد فعاليتها بالكامل في فترات زمنية أقصر بكثير.
نحو اقتصاد خالٍ من الكربون
يأتي هذا الابتكار في وقت يتطلع فيه العالم إلى اعتماد الهيدروجين كوقود نظيف لخفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. وتكمن أهمية هذا التطور في كونه يمهد الطريق للاستغناء عن الوقود الأحفوري في عملية إنتاج الهيدروجين، ويقلل بشكل ملموس من تكاليف الإنتاج الإجمالية، مما يعزز من جدوى التحول نحو اقتصاد أخضر مستدام.
