نشر مؤخراً مجموعة من الكيميائيين من ضمنهم البروفيسور جوست ريك (Joost Reek) من جامعة أمستردام للأبحاث في المجالات ذات الأولوية البحثية في الكيمياء المستدامة بحث ورقي في الكيمياء الموجهة بالطاقة الشمسية،حيث وضح الباحثون أنّه من الممكن والضروري توجيه التفاعلات بوساطة الطاقة الشمسية للمستقبل المستدام.

تمكن الكيميائيون في لمحة عامة عن أقل من عشرين صفحة من التعرف على الفرص والتحديات التي تواجه رؤية هذا  المفهوم والتي يمكن على المدى الطويل أن تحل محل الوقود الأحفوري كمصدر رئيسي للوقود والمواد الكيميائية والمواد الأخرى.

إنّ نتائج البحث الورقي من العروض في ورشة عمل لتبادل الأفكار في الكيمياء الموجهة بالطاقة الشمسية في برلين  قد تم تنظيمها من قبل الجمعية الألمانية للبحوث (DFG) والرابطة الأوروبية للعلوم الكيميائية والجزيئية (EuCheMS)، وكان البروفيسور جوست ريك من معهد Van ‘t Hoff (فانت هوف) للعلوم الجزيئية من بين الخبراء الدوليين المشاركين في هذه الورشة.

ترأس البروفيسور ريك  الباحثين في مجال الكيمياء الموجهة بوساطة الطاقة الشمسية، والذي أكد في وقت سابق من هذا العام عن طريق منشور في العلوم المتقدمة عن الأنزيم البيولوجي المستوحى والمحاكي للحفاز لإنتاج الهيدروجين.

كما شغل في الآونة الأخيرة منصب محرر ضيف طبعة خاصة (ChemPlusChem) عن أنظمة التحفيز لتقسيم المياه. وهو منسق جامعة امستردام للأبحاث في المجالات ذات الأولوية البحثية عن الكيمياء المستدامة  وترأس موضوع البحث الضوئي الاصطناعي من مبادرة (BioSolarCells) للبحوث الوطنية الهولندية.

ووفقاً للبروفيسور ريك فإنّ بحث(EuCheMS)  يحدد الاكتشافات العلمية التي تشتد الحاجة إليها والتي تعتبر حاسمة لجعل الكيمياء الموجهة بالطاقة الشمسية واقع في المستقبل. “وهو يعكس نتائج أبحاثنا في الكيمياء المستدامة في (UvA) حيث نقوم بجمع جهود العشرات من الباحثين في التحفيز المتجانس وغير المتجانس والضوئيات الجزيئية والكيمياء النظرية.

نحن نجعل  التقدم على المستويين الأساسي والتكنولوجي، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من الجهد لإقامة منظمة أوروبية في الكيمياء الموجهة بوساطة الطاقة الشمسية وتكون ذات مغزى في مجال البحوث والصناعة “.

ويتوقع ريك أنّ بحث (EuCheMS) هو تمكين لرفع مستوى الوعي مع السياسيين الأوروبيين، وهو الأمر الذي نأمل أنّه سيؤدي الى تخصيص الأموال البحثية المستقبلية.

جزيئات جديدة:

وكمثال على أهمية البحث العلمي في هذا المجال يذكر ريك الترخيص مؤخراً على براءة اختراع على جزيئات جديدة لتوليد جزيئات هيدروجين بوساطة الطاقة الشمسية إلى الشركة الفرنسية (PorphyChem)، وكمثال آخر هو مشروع جديد لتطوير ما يسمى خلايا كهركيميائية جزيئية قادرة على الحد من CO2 إلى الميثانول (أو حمض الفورميك أو حتى الألكانات). وقد مولّت منظمة هولندا للبحوث العلمية NWO البحوث تحت إشراف ريك مع نصف مليون يورو، ويجري ذلك بالتعاون مع شركة الكيماويات الالمانية ميرك Merck ومعاهد البحوث الهولندي ECN وFOM-AMOLF.

وقد تعاونت الأخيرتين مع UvA وجامعة فريجي Vrije في أمستردام في اتحاد سولاردام على تجميع الطاقة من الشمس عن طريق توليد الكهرباء والوقود من خلال مزيج من الخلايا الكهروضوئية، والتحفيز الضوئي والتمثيل الضوئي. كما يشير أستاذ فان ريك بها، وهذا هو التوضيح للجهد متعدد التخصصات التي لا غنى عنها في مجال الكيمياء الموجهة بالطاقة الشمسية.

فوائد ضخمة:

ويؤكد البحث EuCheMS أن توجيه التفاعلات الكيميائية بوساطة الطاقة الشمسية أمر حاسم لضمان رفاهية الأجيال القادمة. وستتمكن الكيمياء الموجهة بالطاقة الشمسية من استبدال الوقود الأحفوري بصورة تدريجية، وسوف يكون لها أيضاً تأثير كبير على الحد من انبعاثات غازات الدفيئة، مع الفوائد البيئية والمجتمعية والاقتصادية الضخمة. ومع ذلك فإنه يحتاج إلى دعم قوي، منسق وغير تقليدي للبحوث الأساسية والتطبيقية. ويدعو البحث لنهج واسع ومتكامل وتآزر يشمل الحفز، الكيمياء الكهربائية، والكيمياء الضوئية، والعلوم النانوية، بالتنسيق مع فيزياء أشباه الموصلات، والهندسة، والعلوم البيولوجية والعلوم الاجتماعية.

المصدر:

Chemistry driven by the sun, for a sustainable future. University of Amsterdam. Retrieved January 25, 2017, from http://hims.uva.nl/news/content/2016/10/white-paper-solar-driven-chemistry.html

شارك هذه المادة!