تحويل ضوء الشمس إلى وقود نظيف عن طريق التحفيز الضوئي
تاريخ النشر: 18th, January 2024 GMT
بالشراكة بين جامعة بوليتكنيكا دي كاتالونيا والمعهد الكاتالوني لعلوم وتكنولوجيا النانو في إسبانيا، تمكن باحثون من تطوير مُحفِّز ضوئي "فوتوكاتاليست" ثابت وفعّال لإنتاج الهيدروجين المباشر باستخدام ضوء الشمس.
حملت الدراسة عنوان "عمل ثاني أكسيد التيتانيوم المصمم هندسيا على تنشيط التحفيز الضوئي ودعم استقرار مجموعات المعادن النبيلة المدعومة أثناء تطور الهيدروجين"، مشيرة إلى ضرورة إنتاج الهيدروجين بشكل متجدد لإجراء تطبيقات البحث.
وعلى غرار التحليل الكهربائي، فإنّ التحفيز الضوئي يعمل على تحفيز المواد أو الجسيمات بتعريضها للفوتونات الضوئية لغرض تغيير حالة المادة أو سلوكها أو تركيبتها.
ويعد ثاني أكسيد التيتانيوم مادة فعالة من حيث التكلفة، وتستخدم عادة كصبغة بيضاء غير مضرّة، كما لديها القدرة على استغلال ضوء الشمس لإنتاج الهيدروجين من خلال التفاعلات الكيميائية الضوئية.
ومع ذلك، فإن حدوث هذه العملية يعرقلها الإلكترونات النشطة التي تفضل التنحي جانبا بدلا من المشاركة في التفاعلات، وقد سعى الباحثون في دراستهم إلى تعزيز نشاط التحفيز الضوئي لثاني أكسيد التيتانيوم عن طريق إدخال جسيمات نانوية معدنية كمنشطات للإلكترون، مما يؤدي إلى إطالة عمر الإلكترونات النشطة وتحسين الإنتاج بشكل ملحوظ.
وتمثل الدراسة تقدما كبيرا في إنتاج الهيدروجين المستدام بقيادة الدكتور جوردي لوركا والباحث لويس سولير، اللذان استخدما عملية ميكانيكية كيميائية لترسيب مجموعات معدنية على جسيمات نانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم بأنماط مختلفة. واكتشف الفريق البحثي أنّ الوجوه البلورية التي يكشف عنها ثاني أكسيد التيتانيوم تلعب دورا حاسما في إنتاج الهيدروجين، مؤثرة على استقرار المحفز الضوئي وقوة نقل الإلكترون بين أشباه الموصلات والجسيمات النانوية المعدنية.
ويقدّم نتائج البحث لمحة عن إمكانيات واعدة لإنشاء محفزات ضوئية جديدة يمكنها إنتاج وقود نظيف بشكل فعال ومستدام على هيئة هيدروجين أخضر، وتمثل الدراسة خطوة حاسمة للمستقبل في البحث عن مصادر الطاقة البديلة وتسهم في الجهود المستمرة في ميدان إنتاج الهيدروجين المتجدد.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: إنتاج الهیدروجین
إقرأ أيضاً:
ثاني الأشهر الحرم.. موعد أول أيام شهر رجب 2025 فلكيا
شهر رجب هو ثاني الأشهر الحرم الأربعة، وتنتظر الشعوب الإسلامية موعد قدومه، حيث يعد محطة للتهيئة الروحية والنفسية قبل استقبال شهر رمضان المبارك، خاصة أنه هذا الشهر شهد معجزة الإسراء والمعراج التي روّح الله بها عن سيدنا محمد صلى الله عليه وآله وسلم بعد وفاة عمه أبي طالب وزوجته السيدة خديجة رضى الله عنهما، واشتداد أذى المشركين له ولصحابته الكرام.
موعد أول رجب 2025كشف المعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية، عن أن أول شهر رجب 2025 ميلاديا - 1446 هجريًا، مشيرا إلى أن الهلال سيولد في تمام الساعة 12:28 صباحًا بتوقيت القاهرة المحلي يوم الثلاثاء 31 ديسمبر 2024، وهو اليوم الذي يُتوقع فيه رؤية الهلال.
وبناءً على الحسابات الفلكية، فمن المتوقع أن تكون غرة شهر رجب 1446 هجريًا الأربعاء 1 يناير 2025.
وأوضح المعهد، أن الهلال سيظل مرئيًا لفترة تتراوح بين 23 إلى 29 دقيقة بعد غروب الشمس في مصر، وفي مكة، سيظل الهلال مرئيًا لمدة 28 دقيقة.
وتستطلع دار الإفتاء المصرية هلال شهر رجب لعام 1446 هجريا، يوم الثلاثاء 29 جمادى الآخرة الموافق 31 ديسمبر الجاري، تمهيدا لإعلان أول رجب 2025، والذي قد يوافق أول أو ثاني أيام شهر يناير المقبل، وفقا للرؤية الشرعية.
فضل شهر رجبوذكرت دار الإفتاء المصرية عبر موقعها الرسمي أن شهر رجب من الأشهر الحرم التي ذكرها الله عز وجل في محكم التنزيل، حيث قال تعالى: «إِنَّ عِدَّةَ الشُّهُورِ عِنْدَ اللهِ اثْنَا عَشَرَ شَهْرًا فِي كِتَابِ اللهِ يَوْمَ خَلَقَ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضَ مِنْهَا أَرْبَعَةٌ حُرُمٌ ذَلِكَ الدِّينُ الْقَيِّمُ فَلَا تَظْلِمُوا فِيهِنَّ أَنْفُسَكُمْ».
فكما روى الإمامان البخاري ومسلم عن أبي بكرة رضي الله عنه، أن النبي صلى الله عليه وآله وسلم قال: «إِنَّ الزَّمَانَ قَدِ اسْتَدَارَ كَهَيْئَتِهِ يَوْمَ خَلَقَ اللهُ السَّمَوَاتِ وَالأَرْضَ، السَّنَةُ اثْنَا عَشَرَ شَهْرًا، مِنْهَا أَرْبَعَةٌ حُرُمٌ، ثَلاَثٌ مُتَوَالِيَاتٌ: ذُو الْقَعْدَةِ وَذُو الْحِجَّةِ وَالْمُحَرَّمُ، وَرَجَبُ مُضَرَ الَّذِى بَيْنَ جُمَادَى وَشَعْبَانَ».
اقرأ أيضاًدعاء استقبال شهر رجب 2025 وأفضل الأعمال في الأشهر الحرم
أسعار وبرامج عمرة شهر رجب 2025
معهد الفلك: غرة رجب الأربعاء الأول من يناير.. وعدته 30 يوما
محمد بن زايد يبحث مع وزير الخارجية التركي تعزيز العلاقات والتطورات الإقليمية