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

محافظة الدرب.. طريق الحجيج ووجهة السياح وعُشَّاق الطبيعة

‫ جدول مباريات ربع النهائي مواجهات نارية تُشعل كأس العرب 2025

‫ الدولار يرتفع قبيل قرار المركزي الأمريكي بشأن الفائدة وبدعم من بيانات الوظائف

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

الخمر والمشروبات المحلاة تؤدي لسقوط الشعر

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 5:48 م

النحل الطنان يلعب: اكتشاف يغير نظرتنا إلى عقول الحشرات

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 4:52 م

تحدي السرطان.. من التشخيص المبكر إلى الشفاء والتعايش الطبيعي

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 4:48 م

دراسة: رحلات الفضاء تسرع شيخوخة الخلايا الجذعية المكونة للدم

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 2:45 م

الجزيرة نت تنشر أولى صور خسوف “القمر الدموي”

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 1:50 م

بريطانيا تطلق دراسة ستتبع آلاف الأطفال طوال حياتهم

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 12:43 م

دراسة تحذر من أن المُحليات الصناعية قد تسرع التدهور الإدراكي

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 11:41 ص

كيف يتخلص مخ الإنسان من النفايات؟

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 10:40 ص

من الشياطين للنيران والحروب.. لماذا خشي البشر “القمر الدموي”؟

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 9:45 ص
عاجل الآن

‫ اعتبارا من الغد.. التجارة تعلن عن بدء تقديم خدمات النافذة الواحدة خلال الفترة المسائية

السبت 01 فبراير 3:55 م81 زيارة

الذكاء الاصطناعي في الهندسة المدنية

الأحد 11 فبراير 12:15 ص81 زيارة

جامعة نجران تعلن تمديد فترة القبول في برامج الدبلومات “المدفوعة”

الثلاثاء 05 أغسطس 5:06 م70 زيارة

‫ beIN SPORTS تفوز بجائزة “أفضل استخدام للمحتوى الرقمي”

الإثنين 23 ديسمبر 12:24 م66 زيارة

أمانة جازان تُنفّذ جولات رقابية على المباني تحت الإنشاء بمحافظة أبو عريش

الأحد 10 ديسمبر 6:31 ص63 زيارة
Demo
رائج الآن

محافظة الدرب.. طريق الحجيج ووجهة السياح وعُشَّاق الطبيعة

بواسطة فريق التحريرالثلاثاء 09 ديسمبر 10:55 م

‫ جدول مباريات ربع النهائي مواجهات نارية تُشعل كأس العرب 2025

بواسطة فريق التحريرالثلاثاء 09 ديسمبر 10:52 م

‫ الدولار يرتفع قبيل قرار المركزي الأمريكي بشأن الفائدة وبدعم من بيانات الوظائف

بواسطة فريق التحريرالثلاثاء 09 ديسمبر 10:47 م
رائج الآن

محافظة الدرب.. طريق الحجيج ووجهة السياح وعُشَّاق الطبيعة

‫ جدول مباريات ربع النهائي مواجهات نارية تُشعل كأس العرب 2025

‫ الدولار يرتفع قبيل قرار المركزي الأمريكي بشأن الفائدة وبدعم من بيانات الوظائف

اخترنا لك

‫ جدول مباريات ربع النهائي مواجهات نارية تُشعل كأس العرب 2025

‫ الدولار يرتفع قبيل قرار المركزي الأمريكي بشأن الفائدة وبدعم من بيانات الوظائف

‫ اتحاد السيارات والدراجات النارية يختتم برنامج تجارب الكروس كانتري

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