طوّر باحثون من جامعة ستانفورد و جامعة الملك فهد للبترول والمعادن (السعودية) نموذجاً أولياً لجهاز يُنتج الأمونيا — المكوّن الحيوي في معظم الأسمدة النيتروجينية — باستخدام الهواء وطاقة الرياح فقط.
كيف تعمل الابتكار
- يسحب الجهاز الهواء عبر شبكة باستخدام طاقة الرياح. يحتوي الهواء على النيتروجين (N₂)، وهو أحد المكونات الأساسية للأمونيا. أما المكوّن الآخر فهو الهيدروجين.
- بخلاف عملية هابر–بوش التقليدية (درجات حرارة وضغوط عالية واستهلاك كثيف للطاقة)، فإن هذه الطريقة أنظف وأكثر كفاءة.
- يمكن أن يُمكّن ذلك المزارعين من إنتاج الأمونيا مباشرة في مواقعهم، وربما ربطها بأنظمة الري، دون الاعتماد على المصانع الضخمة.
الأثر البيئي والتقني
- عملية هابر–بوش من أكبر مصادر استهلاك الطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون في العالم. التقنية الجديدة قد تقلل هذه الانبعاثات بشكل كبير.
- تم اختبار النموذج الأولي في ظروف واقعية، ما يعزز الأمل في إمكانية التوسع في المستقبل.
التحديات والمستقبل
- ما زال المشروع في مراحله الأولى. التحديات تشمل الكفاءة، استقرار المواد، والتكلفة.
- يتم حالياً تقييم أداء الجهاز في مناخات مختلفة (الرطوبة، الحرارة، سرعة الرياح).
العربية
خبر: جهاز جديد يُنتج مكوّناً أساسياً للأسمدة من الهواء
لماذا يهم هذا الأمر
- اللامركزية في إنتاج الأسمدة: في كثير من البلدان، أكبر عائق هو ارتفاع الأسعار وصعوبة الوصول للأسمدة. إذا استطاع المزارعون إنتاج الأمونيا محلياً، فسوف تتغير المعادلة الاقتصادية، وتنخفض تكاليف النقل، ويقل الاعتماد على سلاسل التوريد العالمية.
- البعد المناخي: إنتاج الأمونيا مسؤول عن كميات هائلة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. هذه التقنية يمكن أن تقلل الانبعاثات بشكل جذري إذا استُخدمت على نطاق واسع.
- الأمن الغذائي: الأسمدة ضرورية لزيادة الإنتاجية الزراعية. إنتاج الأمونيا محلياً وبكلفة أقل يمكن أن يحسّن فرص الحصول على الغذاء، خاصة في الدول النامية.
- أثر الابتكار: هذا البحث يشجع على تطوير بدائل مثل التحفيز الضوئي أو التثبيت البيولوجي للنيتروجين، مما قد يُحدث تحولاً كبيراً في قطاع الكيماويات الزراعية.