دراسة تكشف عن نظامين يعملان بالبول ويَعِدَان بإنتاج الهيدروجين الأخضر بتكلفة أقل

كانبيرا 10 مايو 2025 (شينخوا) طور باحثون نظامين مبتكرين وموفرين للطاقة يستخدمان اليوريا المستخلصة من البول البشري والمياه العادمة لإنتاج الهيدروجين الأخضر بتكلفة أقل، وفق ما أعلنته جامعة أديلايد.

وذكر بيان صحفي صادر عن الجامعة يوم الجمعة أن هذين النظامين يوفران بديلا أرخص وأكثر استدامة للطرق التقليدية لإنتاج الهيدروجين النظيف، مع تحويل النفايات إلى مصدر طاقة قيم.

عادة ما يتم إنتاج الهيدروجين عن طريق تقسيم جزيئات الماء عن طريق التحليل الكهربائي، وهي عملية مكلفة وكثيفة الاستهلاك للطاقة. وعلى الرغم من أن استخراج الهيدروجين من الوقود الأحفوري أقل تكلفة، إلا أنه يُنتج انبعاثات كربونية عالية.

وعلى النقيض من ذلك، فإن استخدام اليوريا، وخاصة المستخلصة من البول، يتطلب كمية كهرباء أقل بنسبة تتراوح بين 20 و27 في المائة، كما يتجنب التأثير البيئي للطرق التقليدية، وفقا لما ذكره تشنغ ياو كبير الباحثين في مركز التميّز للعلوم والابتكار في مجال الكربون التابع لمجلس البحوث الأسترالي.

يستخدم النظام الأول الذي طوره الباحثون محفزا جديدا يعتمد على النحاس في عملية خالية من الأغشية لاستخراج الهيدروجين من اليوريا النقية.

أما النظام الثاني، فيأخذ خطوة أبعد من ذلك من خلال استخدام البول كمصدر بديل متاح وصديق للبيئة. كما يعتمد على آلية أكسدة بوساطة الكلور مع محفزات قائمة على البلاتين لمعالجة أيونات الكلوريد الموجودة في البول، والتي قد تُسبب تآكلا في نظام التحليل الكهربائي.

وقال تشياو شي تشانغ، نائب مدير مركز التميّز للعلوم والابتكار في مجال الكربون ورئيس الباحثين بالمركز، إن النظامين يعالجان عيبا كبيرا في الطرق الحالية المعتمدة على اليوريا: فهما يتجنبان إنتاج النترات والنتريتات السامة، ويطلقان بدلا من ذلك غاز النيتروجين غير الضار.

ويهدف الفريق، بقيادة تشنغ وتشياو، وكلاهما من كلية الهندسة الكيميائية بجامعة أديلايد، الآن إلى استبدال البلاتين المكلف بمحفزات معدنية غير ثمينة ومدعومة بالكربون لمواصلة خفض التكاليف ودعم الإنتاج المستدام للهيدروجين.