العلماء يكتشفون كيف يمكن لورقه الشجر منح الطاقه للكوكب

استغلال ضوء الشمس فى انتاج الطاقه

يعكف الباحثون فى كلية امبريال بلندن على مشروع لاستخدام ورقة شجر صناعيه لانتاج طاقه عن طريق محاكاة التمثيل الضوئى.فيسعى العلماء الذين يطورون الآن الجيل التالى من مصادر الطاقه النظيفه إلى محاكاة أوراق الشجر عندما تقوم بالتمثيل الضوئى .فالكيمياء الموجوده فى التمثيل الضوئى وهى العمليه التى يستخدم فيها النبات ضوء الشمس لتحويل الماء وثانى أوكسيد الكاربون إلى سكر ،تعد أفضل عملية تحويل للطاقه الشمسيه وأكثرها فاعليه.ويرى العلماء أن تقليد العمليه سيكون السبيل لتوفير طاقه نظيفه بلا حدود.
ومن المعروف أن الطاقه الشمسيه غير مستغله حتى الآن.فكل الأنشطه الانسانيه لعام كامل يمكن توفير الطاقه لها بالطاقه فى أشعة الشمس التى تصل إلى الأرض فى ساعه واحده.وباستغلال كميه صغيره من هذه الأشعه لتوليد الكهرباء أو الوقود المفيد ،يمكن تلبية الاحتياج العالمى المتزايد من الطاقه والمتوقع أن يتضاعف بحلول عام 2050،وذلك بدون الاضرار بالمناخ.
وتصل تكلفة المشروع البحثى"ورقة الشجر الصناعيه"إلى مليون جنيه استرلينى.ويعتمد جزء من المشروع على اكتشاف يستخدم أوراق الشجر ضوء الشمس لانتاج جزيئات مفيده.ويخطط الفريق بعد ذلك لبناء أنظمه صناعيه يمكنها القيام بنفس الشئ لتوليد وقود نظيف مثل الهيدروجين والميثانول ،اللذان يمكن استغلالهما فيما بعد فى خلايا وقود لتوليد الكهرباء أو تشغيل سيارات نظيفه.ويمكن أن يتم وضع أوراق الشجر الصناعيه فى الصحراء بحيث لا تحتل الأراضى الزراعيه
هذا ويتم تمويل مشروعات مماثله فى جميع أنحاء العالم ،فالولايات المتحده خصصت موازنه فيدراليه تقدر ب35 مليون دولار سنوياً لأفكار انتاج وقود من أشعة الشمس.وخصصت الحكومه الهولنديه 40 مليون يورو لنفس الغرض.
تبدأ عملية التمثيل الضوئى بمعادله كيماويه حيث يستخدم ضوء الشمس فى انقسام الماء إلى هيدروجين وأوكسجين.ويخرج الأوكسجين فى الهواء بينما يستخدم الهيدروجين فى تخليق السكر وجزيئات عضويه أخرى للنبات.ويتمثل الهدف من مشروع "ورقة الشجر الصناعيه"فى إيجاد سبيل فعال لمحاكاة معدلة انقسام المياه لخلق مصدر هيدروجين نظيف وغير محدود.وعلى عكس أوراق الشجر الطبيعيه لن تمتص الأجهزه الحديثه ثانى أوكسيد الكاربون من الجو.
ويعد الهيدروجين وقود غنى بالطاقه يمكن استخدامه فى خلايا الوقود لانتاج الكهرباء .وعند مزجه بثانى أوكسيد الكاربون من الجو ،ينتج ميثانول ،وهو نوع من الوقود يوضع فى السيارات بدون تعديل المحرك.