التمثيل الضوئي الاصطناعي يستخدم ضوء الشمس لصنع بلاستيك قابل للتحلل
تصنيع حمض الفوماريك من ثاني أكسيد الكربون والمركبات المشتقة من الكتلة الحيوية باستخدام الطاقة الشمسية
كتب مصطفى شعبان
في السنوات الأخيرة، أصبحت المشاكل البيئية الناجمة عن الاحتباس الحراري أكثر وضوحًا بسبب غازات الاحتباس الحراري مثل ثاني أكسيد الكربون.
في عملية التمثيل الضوئي الطبيعي ، لا يتم تقليل ثاني أكسيد الكربون بشكل مباشر، ولكنه يرتبط بالمركبات العضوية التي يتم تحويلها إلى جلوكوز أو نشا، بمحاكاة هذا، يمكن أن يقلل التمثيل الضوئي الاصطناعي من ثاني أكسيد الكربون عن طريق دمجه في مركبات عضوية لاستخدامها كمواد خام، والتي يمكن تحويلها إلى أشكال متينة مثل البلاستيك.
نجح فريق بحث بقيادة البروفيسور يوتاكا أماو من مركز أبحاث التركيب الضوئي الاصطناعي وطالب الدراسات العليا ميكا تاكيوتشي، من كلية الدراسات العليا في جامعة أوساكا متروبوليتان، في تصنيع حمض الفوماريك من ثاني أكسيد الكربون، وهو مادة خام للبلاستيك، تعمل بالطاقة – من أجل المرة الأولى – بواسطة ضوء الشمس.
تصنيع حمض الفوماريك من ثاني أكسيد الكربون
تم نشر النتائج التي توصلوا إليها في مجلة الطاقة المستدامة والوقود، وعادةً ما يتم تصنيع حمض الفوماريك من البترول، لاستخدامه كمواد خام لصنع مواد بلاستيكية قابلة للتحلل مثل البولي بيوتيلين سكسينات، ولكن هذا الاكتشاف يُظهر أنه يمكن تصنيع حمض الفوماريك من ثاني أكسيد الكربون والمركبات المشتقة من الكتلة الحيوية باستخدام الطاقة الشمسية المتجددة.
وأوضح البروفيسور أماو: “نحو التطبيق العملي لعملية التمثيل الضوئي الاصطناعي ، نجح هذا البحث في استخدام الضوء المرئي- الطاقة المتجددة – كمصدر للطاقة”، “في المستقبل، نهدف إلى جمع غاز ثاني أكسيد الكربون واستخدامه في تصنيع حمض الفوماريك مباشرةً من خلال التمثيل الضوئي الاصطناعي .”
