جهاز يحول ثاني أكسيد الكربون من العادم إلى مواد مفيدة بخطوة واحدة

في 29 يناير 2026، أعلن باحثون عن قطب كهروكيميائي يغير قواعد اللعبة، يلتقط ثاني أكسيد الكربون مباشرة من غازات العادم ويحوله إلى كيماويات قيمة في عملية واحدة. بخلاف الأنظمة السابقة التي تحتاج CO2 نقياً، يعالج هذا الجهاز الخلطات الخام من مصادر صناعية، مما يجعله عملياً للمصانع ومحطات الطاقة.

تركز الابتكار على تصميم قطب يمتص CO2 أولاً من تيارات غاز معقدة تحتوي نتروجين وأكسجين وبخار ماء وملوثات. بعد الالتصاق، رد فعل كهروكيميائي يحوله إلى منتجات مثل أول أكسيد الكربون أو فورماتمواد أساسية للوقود والمواد. اختبر على عادم محاكى لمحركات الديزل ومحطات الفحم، حقق كفاءة التقاط فوق 80% وانتقائية تحويل 90% خلال ساعات.

الخلفية: تقاطع الكربون التقليدي يستخدم مذيبات مثل الأمينات، تتطلب خطوات تنقية تستهلك طاقة هائلة. هذا القطب يتجاوز ذلك بدمج التقاط والتحويل على سطحه. طبقة المحفز، ربما نحاسية بدعامات نانوية، تربط CO2 انتقائياً متجاهلة المخففات. الجهد المطبق يقلله في ظروف الغرفة، منتجات نقية دون فصل.

• تحمل الغازات: يتعامل مع 10-15% CO2 في الهواء، مستويات العادم الحقيقية، مقابل أنظمة المختبرات التي تحتاج نقاء 100%.
• توفير الطاقة: يقلل استهلاك الطاقة بنسبة 40% بتجنب التقطير.
• القابلية للتوسع: تكدسات القطب تناسب وحدات معيارية لتركيب الأنابيب.
• تنوع المنتجات: يغير المخرجات عبر تعديل الجهدCO للغاز الاصطناعي، إيثيلين للبلاستيك.

التأثير: انبعاثات CO2 العالمية تصل 37 مليار طن سنوياً. إذا نشر في 1000 مصنع، يقلل 5% من الإنتاج الصناعي. الاقتصاد يدعمه: الكيماويات تباع بـ500-1000 دولار/طن، تغطي تكاليف التقاط أقل من 50 دولار/طن CO2.

طُور على مدى ثلاث سنوات بشركاء جامعيين-صناعيين، نماذج أولية عملت 500 ساعة دون تدهور. التالي: تجربة في مصنع أسمنت بنهاية 2026. التحديات تشمل توسيع متانة المحفز ضد الشوائب الكبريتية وزيادة كثافة التيار لمعدلات صناعية.

يتوافق مع التزامات صافي الصفر. حوافز الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة تغطي المعتمدين الأوائل. مقارنة بتقاطع الهواء المباشر عند 600 دولار/طن، تكنولوجيا العادم تخفض التكاليف إلى النصف باستهداف المصادر المركزة.

خارج CO2، المنصة تتكيف مع الميثان أو NOx. تسرع اقتصادات الكربون الدائرية حيث تصبح الانبعاثات إيرادات. الخبراء يتوقعون سعة 10 جيجاوات من المحللات بحلول 2030، لكن هذا الهجين يعزز الجدوى. مع كهربة السيارات بالبطاريات، يبقى عادم الصناعي الهدف الكبير8 جيجاطن CO2 سنوياً من القطاعات الثقيلة.

يؤكد الباحثون على الوحدات: أقطاب 1م² تعالج طن CO2 يومياً. مكدسة في حاويات شحن، تناسب الموانئ أو المصافي. طويل الأمد، جهود الجهد المحسنة بالذكاء الاصطناعي تصل 99% كفاءة.

في سياق محادثات المناخ 2026، يقدم هذا الجهاز تقنية قابلة للنشر الآن، لا وعود 2040. يبني على تقدم 2025 في محفزات مزدوجة، يثبت قفزات المختبر إلى المصنع ممكنة.