سلطت الدكتورة كيرياكي بوليكرونوبولو، أستاذة ومديرة مركز التحفيز والفصل في جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا، الضوء على إمكانات المحفزات القائمة على الغرافين في التكنولوجيات المتعلقة بالوقود والتي تمهد الطريق لإنتاج الطاقة المستدامة، خلال أسبوع الغرافين لعام 2023.
تعد النسخة الثامنة عشرة من المؤتمر الأوروبي الرائد في مجال الغرافين والمواد ثنائية الأبعاد، الذي عقد مؤخرًا في جوتنبرج بالسويد، مؤتمرًا سنويًا يجمع الباحثين والمهنيين والمهتمين لتبادل المعرفة في مجال الغرافين. ومن أبرز ما تضمنه المؤتمر، العرض الذي قدمته الدكتورة بوليشير نوبولو بعنوان "تصميم محفزات متعددة الوظائف للمنتجات ذات القيمة المضافة" والذي ركز على الأبحاث التي أُجريت في جامعة خليفة لتطوير محفزات عالية الأداء لتطبيقات الطاقة/الوقود وإزالة الكربون باستخدام الغرافين و "المكسينات"، التي تُعتبر فئة أخرى من المواد، كما فحص فريق البحث المحفزات المعتمدة على الغرافين لتقليل انبعاثات الكربون وإنتاج وقود الطائرات، بالإضافة إلى "المكسينات" لتوليد الهيدروجين، والتي تُعتبر بديلًا نظيفًا للوقود الأحفوري.
أجرت الدكتورة بوليشير نوبولو وزملاؤها الدكتور يارجان عبد الصمد، دكتور مساعد في هندسة الطيران، والدكتور نيربيندرا سينغ، دكتور مساعد في الفيزياء، والدكتورة أسيل حسين، باحثة ما بعد الدكتوراه في الهندسة الميكانيكية، دراسة متعددة الجوانب لمعالجة تحدي الاستدامة، ألا وهو استخدام ثاني أكسيد الكربون وإنتاج الهيدروجين، وذلك بالتعاون مع طالبي ماجستير من قسم الهندسة الميكانيكية، ميرة عمر محمد ولؤي مغربي، حيث أنشأ فريق البحث بقيادة الدكتورة بوليشير نوبولو محفزات قائمة على الغرافين تعمل بكفاءة على تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى غاز طبيعي ووقود حيوي، واعتبروا أداء المحفزات القائمة على الغرافين جيدًا بشكل استثنائي، مما يدل على الاستقرار والانتقائية. كما قارنوا في دراستهم بين المحفزات المختلفة من ناحية الغرافين لفهم خصائصها وأدائها، ففي حالة "المكسينات" وجدوا أن بنيتها وإنهائها أثرا بشكل كبير على إنتاج الهيدروجين.
خلال العرض، استعرضت الدكتورة بوليشير نوبولو تصنيع واختبار وتحليل المحفزات لتفاعلات محددة، وسلطت الضوء على كيفية ترابط الطرق وخصائص المحفزات وأدائها، كما ركز العرض على تطبيق هذه المحفزات في إنتاج الطاقة وتخزينها، لا سيما من خلال تعزيز التفاعلات الهندسية والإلكترونية للغرافين وإنشاء مواقع تحفيزية نشطة.
هذا يجعل البحث الجديد أكثر أهمية لأن استخدام ثاني أكسيد الكربون من خلال المحفزات القائمة على الغرافين قادر على تلبية الحاجة الماسة لمصادر الطاقة المستدامة والمتجددة، بما يتماشى مع استراتيجة الإمارات للطاقة 2050، ويقدم أيضًا حلًا لمشكلة عالمية.
وقالت الدكتورة بوليشير نوبولو: “تعد الطاقة أو الوقود أحد المجالات الاستراتيجية لدولة الإمارات، كما يُعد تنويع الطاقة عنصرًا أساسيًا في استراتيجية الطاقة لدولة الإمارات 2050. لذا يُعتبر استخدام التكنولوجيات لإنتاج الوقود أو رفع قيمته، جزءًا لا يتجزأ من انتقال الطاقة، كما يُعد التحفيز هو المتحكم في كل هذه الأدوات، للانتقال من المستوى الذري إلى الاستخدام الفعلي للتكنولوجيا. وفي الوقت نفسه، يعد وقف المحكمة الرئاسية لأبحاث الغرافين والمواد ثنائية الأبعاد هو الدليل الأوضح على الآمال والتوقعات الكبيرة المعلقة على هذه الأنواع من المواد للتكنولوجيات المتقدمة في مختلف القطاعات. لذا فالسؤال الأهم الذي يطرحه المجتمع العلمي في دولة الإمارات هو كيف يمكننا استكشاف طرق بحثية جديدة وتوسيع التطبيقات الممكنة لمواد كهذه؟
وأضافت الدكتورة بوليشير نوبولو: "ضم أسبوع الغرافين مجموعة كبيرة من المواضيع حول الغرافين والمواد الأخرى ثنائية الأبعاد، كـالمكسينات بدءًا من الأبحاث الأساسية وحتى الأبحاث التطبيقية وصولًا إلى النماذج الأولية المتعلقة بها. وقد أتاح لي الفرصة لمشاهدة العديد من الأمثلة على ترجمة الأبحاث، ومعظمها على الغرافين، كما يُعد أسبوع الغرافين مُلتقىً للأشخاص من الأوساط الأكاديمية والصناعية والشركات الناشئة، فيمكنهم من خلاله أن يجتمعوا ويبدأوا شراكات مثمرة.