أخرج العلماء الهيدروجين من الماء دون استخدام معادن مكلفة في المفاعل الكاتالي.

مُحفّز جديد للـ "هيدروجين الأخضر" بدون البلاتين

في السبعينات والثمانينات، كانت هناك شائعات تفيد بأن الشركات الكبرى تحتفظ بسرّ تقنيات الطاقة الهيدروجينية لتستمر في كسب الأرباح من النفط. اليوم، أصبح إنتاج الهيدروجين أمرًا حاسمًا للانتقال إلى الطاقة النظيفة، لكن ارتفاع تكاليف الحصول على الهيدروجين والمحفّزات المكلفة يبطئ التقدم. اكتشف علماء أمريكيون طريقة لتجاوز هذه العقبات.

من الذي أجرى الاكتشاف؟

قدمت فريق بحث من جامعة واشنطن في سانت لويس (Washington University in St. Louis) محفّزًا جديدًا ورخيص التكلفة لتحليل الماء بالكهرباء. عادةً ما تُستخدم المعادن البلاتينية ومجموعاتها لهذا الغرض، مما يجعل إنتاج الهيدروجين غير مربح اقتصاديًا.

كيف يعمل؟

بدلاً من المواد البلاتينية، استخدم الفريق هيكلًا هتروستركتورياً من فوسفات الرينيوم والموليبدن (Re₂P/MoP). يضمن هذا التوليفة تحلل الماء بسرعة وتخزين وإطلاق الهيدروجين بكفاءة على سطح المحفّز. هدف المشروع هو جعل "الهيدروجين الأخضر" متاحًا باستخدام الكهرباء المولدة من محطات الطاقة الشمسية والرياح.

النقطة الأساسية

السمات الرئيسية للتطوير كانت التحكم في شبكة الروابط الهيدروجينية عند حدود "المحفّز-الإلكتروليت". اكتشف الباحثون أن بنية الانتقال بين المواد تحدد سرعة نقل البروتونات وديناميكية إطلاق الهيدروجين. في المقال المنشور في *Journal of the American Chemical Society*، أظهر الكاثود الجديد مقاومة فازية منخفضة للغاية ونشاطًا تكميليًا عاليًا.

الاختبار العملي

عمل النظام لأكثر من 1000 ساعة عند كثافات تيار صناعية تتراوح بين 1–2 أمبير/سم²، وهو إنجاز كبير لمُحلّلات الكهرباء بدون البلاتين. يؤكد ذلك على متانة وكفاءة المحفّز.

ما القادم؟

نجحت التقنية في الاختبارات المختبرية بنجاح. الخطوة التالية ستكون توسيع العملية إلى أحجام صناعية لإنتاج الهيدروجين بكميات كبيرة. سيكون هذا قصة مستقلة، لكن الاكتشاف اليوم يمنح أملًا بمسار أكثر قابلية للوصول وصديق للبيئة نحو "الهيدروجين الأخضر".