Close Menu
ناس مصر
  • الرئيسية
  • اخر اخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • رياضة
  • علوم وصحة
  • مقالات
  • منوعات

اشترك في الإشعارات

انضم الى قائمة الإشعارات البريدية ليصلك كل جديد مباشرة الى بريدك الإلكتروني

رائج الآن

مسجد الخيف يحتضن آلاف الحجاج في يوم التروية وسط أجواء إيمانية وخدمات متطورة

ترمب يأمر بالتحقيق بشبهة «تآمر محيطين» للتستّر على «الحالة العقلية لبايدن»

‫ پلاس ڤاندوم يُطلق فعاليات “فرحة الصيف”

فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
ناس مصر
النشرة البريدة
  • الرئيسية
  • اخر اخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • رياضة
  • علوم وصحة
  • مقالات
  • منوعات
ناس مصر
أنت الآن تتصفح:الرئيسية»علوم وصحة»اليابان تبتكر طريقة لإنتاج “أمونيا نظيفة” باستخدام الضوء والماء
علوم وصحة

اليابان تبتكر طريقة لإنتاج “أمونيا نظيفة” باستخدام الضوء والماء

فريق التحريرفريق التحريرالثلاثاء 03 يونيو 10:10 ص00
شاركها فيسبوك تويتر واتساب بينتيريست لينكدإن Tumblr تيلقرام البريد الإلكتروني

نجح فريق بحثي من جامعة طوكيو في تحقيق تقدم علمي بارز قد يحدث تحولا في صناعة الأسمدة، بتطوير طريقة جديدة لإنتاج الأمونيا، تعتمد على استخدام الماء والنيتروجين من الهواء وضوء الشمس فقط، دون الحاجة إلى كميات هائلة من الطاقة، كما هو الحال في الطرق التقليدية.

وفقا للدراسة التي نشرت يوم 22 مايو في مجلة “نيتشر كوميونيكيشنز” ​فإن هذا الابتكار قد يقلل من استهلاك الطاقة والانبعاثات الناتجة عن إنتاج الأمونيا.

ويأمل المؤلفون في أن تساهم هذه التقنية في إحداث تحول في قطاع الزراعة والصناعة، من خلال تقليل البصمة الكربونية لإنتاج الأسمدة، وتعزيز الاعتماد على الطاقة الشمسية كمصدر نظيف ومستدام.

الأمونيا مادة كيميائية أساسية في صناعة الأسمدة (شترستوك)

مصدر طاقة نظيف ومستدام

تعد الأمونيا مادة كيميائية أساسية في صناعة الأسمدة التي تعتمد عليها الزراعة الحديثة بشكل كبير، إذ يتم إنتاج نحو 200 مليون طن من الأمونيا سنويا في العالم، يستخدم منها 80% في إنتاج الأسمدة.

لكن المشكلة تكمن في أن الطرق التقليدية لإنتاج الأمونيا، مثل عملية “هابر-بوش” -وهي طريقة صناعية لإنتاج النشادر من النيتروجين والهيدروجين-، تتطلب درجات حرارة وضغوطا عالية، مما يؤدي إلى استهلاك نحو 2% من إجمالي الطاقة العالمية وإطلاق كمية مماثلة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

من هنا تأتي أهمية نتائج الدراسة، وفقا للمؤلف الرئيسي “يوشيأكي نيشيباياشي” – أستاذ الكيمياء التطبيقية بجامعة طوكيو، الذي أوضح في تصريحات لـ “الجزيرة نت” أن الفريق تمكن من تطوير نظام تحفيزي جديد لإنتاج الأمونيا باستخدام مواد وفيرة في الطبيعة مثل الماء والنيتروجين، وكل ذلك باستخدام ضوء الشمس كمصدر للطاقة.

يقول “نيشيباياشي” في تصريحاته: “هذه هي المرة الأولى التي ننجح فيها في إنتاج الأمونيا بشكل محفز ضوئيا باستخدام النيتروجين الجوي كمصدر للنيتروجين والماء كمصدر للبروتونات، وذلك باستخدام الضوء المرئي ونوعين من المحفزات الجزيئية”.

ويضيف: “لقد استخدمنا محفزا ضوئيا من عنصر الإيريديوم ومركبا آخر يعرف باسم الفوسفين الثلاثي، ما مكن من تنشيط جزيئات الماء وإطلاق البروتونات اللازمة لتكوين الأمونيا”.

وما يجعل هذا الإنجاز أكثر إثارة هو أن الفريق تمكن من تنفيذ التفاعل على نطاق أكبر بعشر مرات من التجارب السابقة، مما يمهد الطريق لتجارب واسعة النطاق وربما تطبيقات صناعية مستقبلية.

FILE - In this April 3, 2014 file photo giant machines dig for brown coal at the open-cast mining Garzweiler in front of a smoking power plant near the city of Grevenbroich in western Germany. The U.N.’s expert panel on climate change is preparing a new report this weekend outlining the cuts in greenhouse gases, mainly CO2 from the burning of fossil fuels, required in coming decades to keep global warming in check. (AP Photo/Martin Meissner, File)
تسهم صناعة الأمونيا بالطرق التقليدية في إطلاق كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون (أسوشيتد برس)

آلية عمل متناغمة

تعتمد الآلية الجديدة على استخدام محفزين كيميائيين يعملان بتناغم؛ الأول يحتوي على عنصر الموليبدينوم ويستخدم لتنشيط جزيئات النيتروجين المأخوذة من الهواء، أما الثاني فهو مركب من عنصر الإيريديوم يفعل بواسطة ضوء الشمس لتحفيز جزيئات الماء والفوسفين الثلاثي.

وعند امتصاص الضوء، يدخل محفز الإيريديوم في حالة طاقة عالية تمكنه من تأيين الفوسفينات، التي تتفاعل مع الماء لإنتاج البروتونات. وهنا يتدخل محفز الموليبدينوم ليساعد على ربط هذه البروتونات بجزيئات النيتروجين، وتكوين الأمونيا في نهاية التفاعل.

يوضح المؤلف الرئيسي للدراسة أنه عندما يمتص محفز الإيريديوم ضوء الشمس، فإنه يصبح قادرا على تأيين الفوسفينات، التي تعمل بعد ذلك على تفعيل الماء وتحرير البروتونات. وهنا يأتي دور محفز الموليبدينوم الذي يسمح للنيتروجين بالاتحاد مع هذه البروتونات لتكوين الأمونيا.

ويرى “نيشيباياشي” أن هذه التقنية تحاكي في جوهرها ما يحدث في الطبيعة، حيث تعتمد النباتات على البكتيريا لتثبيت النيتروجين وتحويله إلى أمونيا من خلال عمليات حيوية مرتبطة بالتمثيل الضوئي. إلا أن بعض التحديات لا تزال قائمة، مثل التعامل مع المركبات الوسيطة (كالفوسفينات) التي يمكن أن تكون سامة إذا لم يتم التعامل معها بمسؤولية.

“في الطبيعة، يتم إنتاج الأمونيا من خلال تثبيت النيتروجين بيولوجيا باستخدام البكتيريا الزرقاء، وهي عملية ترتبط بالتمثيل الضوئي” كما أوضح “نيشيباياشي”، ويضيف: “دراستنا تمثل مثالا ناجحا على التمثيل الضوئي الاصطناعي لإنتاج الأمونيا، باستخدام ضوء الشمس والماء والنيتروجين الجوي فقط”.

شاركها. فيسبوك تويتر بينتيريست واتساب تيلقرام البريد الإلكتروني

المقالات ذات الصلة

مصادر طبية: 41% من مرضى الفشل الكلوي في غزة استشهدوا

علوم وصحة الأربعاء 04 يونيو 7:53 م

مزيج من الأدوية قد يجعل كبار السن أكثر صحة

علوم وصحة الأربعاء 04 يونيو 5:51 م

لماذا وضعت اليونسكو مدينة الإسكندرية المصرية في برنامج “الاستعداد للتسونامي”؟

علوم وصحة الأربعاء 04 يونيو 12:47 م

مخزون الهيدروجين في الأرض يكفي لتوفير الطاقة لمدة 170 ألف عام

علوم وصحة الأربعاء 04 يونيو 10:45 ص

علاج جديد لارتفاع ضغط الدم يظهر نتائج واعدة

علوم وصحة الأربعاء 04 يونيو 9:42 ص

الذكاء الاصطناعي يساعد على تحديد مدى استفادة مريضات سرطان الثدي من أدوية البروتين هير2

علوم وصحة الأربعاء 04 يونيو 12:32 ص

اختبار دم بسيط يكشف عن بداية انتكاسة لدى المصابات بسرطان الثدي

علوم وصحة الثلاثاء 03 يونيو 10:30 م

إعادة رسم خرائط أنهار العالم كله لتحسين التنبؤ بالفيضانات

علوم وصحة الثلاثاء 03 يونيو 8:30 م

أين وصل الطب في علاج جروح مرضى السكري؟

علوم وصحة الثلاثاء 03 يونيو 8:28 م
عاجل الآن

لم يفت الأوان.. كيف تضاعف قوة عضلاتك 3 مرات في شهرين؟

الأحد 11 يونيو 11:22 م3٬724 زيارة

ماذا يتوقع المستثمرون من اجتماع «الاحتياطي الفيدرالي» المرتقب؟

الأحد 11 يونيو 10:41 م359 زيارة

‫ جوجل تطور منصة ذكاء اصطناعي تفوق شات جي بي تي 4

الإثنين 18 سبتمبر 5:55 ص164 زيارة

‫ وفاة الشيخ الدكتور علي السالوس في الدوحة

الثلاثاء 25 يوليو 10:19 م126 زيارة

مصر تطالب بتعديل حدود القاهرة التاريخية واليونسكو تكشف للجزيرة شروطها

الأحد 01 أكتوبر 10:14 م119 زيارة
Demo
رائج الآن

مسجد الخيف يحتضن آلاف الحجاج في يوم التروية وسط أجواء إيمانية وخدمات متطورة

بواسطة فريق التحريرالخميس 05 يونيو 4:32 ص

ترمب يأمر بالتحقيق بشبهة «تآمر محيطين» للتستّر على «الحالة العقلية لبايدن»

بواسطة فريق التحريرالخميس 05 يونيو 4:31 ص

‫ پلاس ڤاندوم يُطلق فعاليات “فرحة الصيف”

بواسطة فريق التحريرالخميس 05 يونيو 4:30 ص
رائج الآن

مسجد الخيف يحتضن آلاف الحجاج في يوم التروية وسط أجواء إيمانية وخدمات متطورة

ترمب يأمر بالتحقيق بشبهة «تآمر محيطين» للتستّر على «الحالة العقلية لبايدن»

‫ پلاس ڤاندوم يُطلق فعاليات “فرحة الصيف”

اخترنا لك

ترمب يأمر بالتحقيق بشبهة «تآمر محيطين» للتستّر على «الحالة العقلية لبايدن»

‫ پلاس ڤاندوم يُطلق فعاليات “فرحة الصيف”

ChatGPT يضيف تكاملًا مع جوجل درايف ودروب بوكس

اشترك في الإشعارات

انضم الى قائمة الإشعارات البريدية ليصلك كل جديد مباشرة الى بريدك الإلكتروني

2025 © ناس مصر. جميع حقوق النشر محفوظة.
  • من نحن
  • سياسة الخصوصية
  • الشروط والاحكام
  • اتصل بنا

اكتب كلمة البحث ثم اضغط على زر Enter