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

مانشستر يونايتد يحقق فوزه الأول على حساب بيرنلي 3 – 2 في الدوري الإنجليزي

خبراء يتحدثون بالأرقام عن إستراتيجية أوكرانيا لاستنزاف روسيا

الحوثيون يقرون بمجزرة وزراء حكومتهم

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

تعرف على الرعاية التلطيفية لمرضى السرطان

علوم وصحة السبت 30 أغسطس 8:08 م

التنين الأزرق.. قلق في المغرب من كائن بحري سام

علوم وصحة السبت 30 أغسطس 4:07 م

اليابان تصنع مغناطيسا غريبا لا يجذب الحديد لكنه يثني الضوء

علوم وصحة السبت 30 أغسطس 1:52 ص

كوكب المشتري ليس كما ظن العلماء لعقود طويلة

علوم وصحة الجمعة 29 أغسطس 5:43 م

المفوضية الأوروبية تجيز طرح دواء وقائي جديد للإيدز من شركة “غلياد”

علوم وصحة الجمعة 29 أغسطس 3:38 م

سرطانات الأطفال.. ليست كل أخبارها سيئة

علوم وصحة الخميس 28 أغسطس 10:22 م

4 سرطانات يمكن كشفها مبكرا.. تعرف عليها

علوم وصحة الخميس 28 أغسطس 8:19 م

لأول مرة.. حاسوب غوغل الكمي يتمكن من محاكاة “الأوتار الكونية”

علوم وصحة الخميس 28 أغسطس 7:21 م

باحثو جامعة حمد بن خليفة يرسمون آفاقًا جديدة في علم الوراثة اللاجينية

علوم وصحة الخميس 28 أغسطس 6:18 م
عاجل الآن

‫ جوجل تطور منصة ذكاء اصطناعي تفوق شات جي بي تي 4

الإثنين 18 سبتمبر 5:55 ص164 زيارة

مصر تطالب بتعديل حدود القاهرة التاريخية واليونسكو تكشف للجزيرة شروطها

الأحد 01 أكتوبر 10:14 م119 زيارة

الذكاء الاصطناعي في الهندسة المدنية

الأحد 11 فبراير 12:15 ص81 زيارة

أمير جازان يدشّن مهرجان الفل والنباتات العطرية بمحافظة أبو عريش

الأربعاء 27 سبتمبر 9:52 م80 زيارة

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

الأحد 10 ديسمبر 6:31 ص62 زيارة
Demo
رائج الآن

مانشستر يونايتد يحقق فوزه الأول على حساب بيرنلي 3 – 2 في الدوري الإنجليزي

بواسطة فريق التحريرالأحد 31 أغسطس 4:46 ص

خبراء يتحدثون بالأرقام عن إستراتيجية أوكرانيا لاستنزاف روسيا

بواسطة فريق التحريرالأحد 31 أغسطس 4:35 ص

الحوثيون يقرون بمجزرة وزراء حكومتهم

بواسطة فريق التحريرالأحد 31 أغسطس 3:47 ص
رائج الآن

مانشستر يونايتد يحقق فوزه الأول على حساب بيرنلي 3 – 2 في الدوري الإنجليزي

خبراء يتحدثون بالأرقام عن إستراتيجية أوكرانيا لاستنزاف روسيا

الحوثيون يقرون بمجزرة وزراء حكومتهم

اخترنا لك

خبراء يتحدثون بالأرقام عن إستراتيجية أوكرانيا لاستنزاف روسيا

الحوثيون يقرون بمجزرة وزراء حكومتهم

جوجل تطلق ميزة "الدردشة المؤقتة" في روبوت الدردشة Gemini للحسابات الشخصية

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