«نبض الخليج»
باحثون في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية، بالتعاون مع" الهدف="_فارغ"الدراسةويستخدم هذا البحث، الذي نُشر في المجلة العلمية ChemCatalis، محفزًا كيميائيًا قادرًا على تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى هيدروكربونات طويلة السلسلة مناسبة لاستخدامات وقود الطائرات. وحقق النظام كفاءة غير مسبوقة في تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى هيدروكربونات ثقيلة تقع ضمن نطاق وقود الطائرات.
ويتشكل نحو 75% من المركبات الناتجة سائلة تلبي متطلبات وقود الطائرات، بينما يحافظ المحفز على أداء تشغيلي مستقر لأكثر من 1000 ساعة متواصلة تحت ظروف التفاعل، وهو عنصر أساسي لجدوى التطبيق الصناعي.
ويعتبر قطاع الطيران من القطاعات التي يصعب خفض انبعاثاتها الكربونية، بسبب اعتماده على الوقود السائل عالي الكثافة. طاقة.
في حين أن وقود الطيران المستدام يقلل من الانبعاثات في الرحلات الجوية الطويلة، فإن إنتاجه بكفاءة من ثاني أكسيد الكربون المحتجز يظل يمثل تحديًا تقنيًا، حيث تميل العديد من الطرق الحالية إلى إنتاج هيدروكربونات أخف تتبخر بسهولة، أو لا تحتوي على كثافة الطاقة المطلوبة لمحركات الطائرات، أو تتطلب مراحل معالجة متعددة.
توظيف تقنيات التعلم الآلي
للتغلب على هذا التحدي، استخدم فريق البحث تقنيات التعلم الآلي لاستكشاف وتحليل الظروف التجريبية المعقدة بشكل منهجي. وأدى ذلك إلى تحديد تركيبة غير تقليدية غنية بالنحاس لمحفز كيميائي تفوقت على التركيبات الأكثر استخدامًا في الدراسات السابقة.
وأظهرت هذه الصيغة أيضًا قدرة أكبر على توجيه التفاعل نحو إنتاج الجزيئات ضمن نطاق وقود الطيران، مما عزز تحويل الكربون إلى مكونات قابلة للاستخدام في وقود الطيران بدلاً من تكوين منتجات ثانوية أقل قيمة.
وللتحقق من مدى ملاءمة هذه التركيبة للاستخدام في إنتاج وقود الطيران المستدام، خضع المنتج السائل لعمليات تطوير شملت الهدرجة والتقطير. وأظهرت النتائج أن الوقود المطور يلبي معايير الفحص الأولية الأساسية المتوافقة مع مواصفات ASTM D4054، بما في ذلك نقطة الوميض وخصائص التطاير ومحتوى الطاقة.
تعزيز مستويات الأداء
وقال البروفيسور خورخي جاسكون، أستاذ الهندسة الكيميائية في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية: "يوضح هذا العمل كيف يمكن للحلول المبنية على البيانات تسريع اكتشاف المحفزات الكيميائية. ومن خلال الجمع بين التعلم الآلي والتجارب عالية الإنتاجية، تمكنا من الوصول إلى مستويات غير مسبوقة من الأداء في التحويل المباشر لثاني أكسيد الكربون."
وأشار الباحثون إلى أن الوصول إلى مرحلة التطبيق التجاري سيتطلب المزيد من التوسع في نطاق التشغيل، بالإضافة إلى إجراء التقييمات الفنية والاقتصادية واستكمال إجراءات الاعتماد اللازمة.
إلا أن هذه النتائج تضع معيار أداء جديدا في مجال التحويل المباشر لثاني أكسيد الكربون، وتعزز الجهود الرامية إلى تطوير حلول وقود منخفض الكربون للقطاعات التي يصعب خفض انبعاثاتها.
بالإضافة إلى مذكرة التفاهم التي بموجبها استثمرت أرامكو في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية "مركز أبحاث سوبر" (سوبر سنتر)، تعكس هذه النتيجة الالتزام المستمر للمؤسستين الوطنيتين لتعزيز البحث والتطوير وتسريع تقنيات الطاقة وابتكارات الطاقة النظيفة في المملكة.
للمزيد: تابع موقع نبض الخليج ، وللتواصل الاجتماعي تابعنا علي فيسبوك وتويتر
مصدر المعلومات والصور : شبكة المعلومات الدولية