إعلان كاوست عن تقنية غشية موفرة للطاقة
كشف باحثو جامعة الملك Abdullah للعلوم والتقنية “كاوست” عن غشاء جديد يُسهم في تقليل استهلاك الطاقة أثناء عمليات فصل الغازات الصناعية، والتي تستهلك نحو خمسة عشر بالمئة من الطاقة العالمية.
التركيز على الأطر المعدنية العضوية والحل التقني للجزيء المرساة
ذكرت الجامعة أن البحث المنشور في مجلة “نيتشر” تناول الأطر المعدنية العضوية، وهي مواد فائقة المسامية تسمح بفصل الجزيئات بكفاءة. تمكن الباحثون من تشكيل غشاء يزيد محتواه عن تسعين بالمئة من هذه المادة، مع الحفاظ على مرونته ومتانته وملاءمته لأساليب التصنيع الصناعي.
الإنتاج على نطاق واسع والكفاءة التطبيقية والآفاق المستقبلية
وبنفس السياق، نجح الفريق في التغلب على أحد أكبر العوائق التقنية عبر استعمال مرساة جزيئية صغيرة تربط طبقات الأطر المعدنية العضوية بسلاسل بوليمرية، مما يضمن أداءً ثابتاً ويجعل إنتاج الأغشية على نطاق واسع ممكناً. كما تمكنوا من إنشاء لفائف غشاء طولها عشرين متراً من خلال تقنية التصنيع المستمر، ما يشير إلى إمكانية دمجها في خطوط الإنتاج الحالية. أثبتت الاختبارات أن التقنية تحقق كفاءة مرتفعة في مجالات مثل احتجاز ثاني أكسيد الكربون، وتنقية الهيدروجين، وإنتاج البروبيلين النقي. وتمكن الغشاء من إنتاج بروبيلين نقي بما يكفي لتصنيع البوليمرات في مرحلة فصل واحدة، مع الحفاظ على أدائه لمائة وخمسين يومًا من التشغيل المتواصل. تشير نتائج النمذجة إلى أن التقنية قد تخفض تكلفة التنقية بنسبة تصل إلى ثمانين بالمئة قياساً بعمليات التقطير التقليدية، ويمكن استخدامها أيضاً في تنقية الغاز الطبيعي، واستعادة الهيدروجين، وامتصاص ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الجو. شارك في البحث باحثون من كاوست، وجامعة هونغ كونغ للعلوم والتقنية (قوانغتشو)، وجامعة قوانغتشو، وجامعة تسينغهوا، وجامعة مونبلييه، والمركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي، وقادها البروفيسور شينغ تشو، وهو أحد خريجي الدكتوراه السابقين في كاوست.
