ضوء الشمس يحوّل النفايات البلاستيكية إلى وقود هيدروجيني نظيف

ابتكر باحثون من جامعة أديلايد الأسترالية تقنية واعدة تجمع في آنٍ واحد بين معالجة التلوث البلاستيكي وإنتاج الطاقة النظيفة: فمن خلال أسلوب "إعادة التشكيل الضوئي"، استطاعوا تحويل النفايات البلاستيكية إلى وقود هيدروجيني نظيف وحمض الأسيتيك وهيدروكربونات صالحة للاستخدام الصناعي، وذلك بمجرد تسليط الضوء الشمسي على هذه المخلفات. ونُشر البحث في مجلة Chem Catalysis في مايو 2026.

تُنتج البشرية نحو 460 مليون طن من البلاستيك سنوياً، يتسرب كثير منه إلى المحيطات والبيئات الطبيعية. في المقابل، تقف البشرية أمام ضرورة ملحّة للبحث عن بدائل للوقود الأحفوري. ويسعى هذا البحث بقيادة طالب الدكتوراه شياو لو بإشراف البروفيسور شياوغوانغ دوان من كلية الهندسة الكيميائية في أديلايد إلى سد الهوّة بين هاتَين المشكلتَين بحل واحد مبتكر.

يعتمد الأسلوب الجديد على مواد محفّزة ضوئية تمتص الضوء وتُحفّز التفاعلات الكيميائية التي تُكسّر سلاسل البوليمر البلاستيكي عند درجات حرارة منخفضة نسبياً. وتتميز طريقة إعادة التشكيل الضوئي بكونها أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة من التحليل الكهربائي للماء التقليدي لإنتاج الهيدروجين، لأن أكسدة البلاستيك أيسر من أكسدة جزيء الماء. وقد تجاوزت بعض الأنظمة التجريبية حاجز 100 ساعة من التشغيل المتواصل.

قال الباحث لو: "كثيراً ما يُنظر إلى البلاستيك باعتباره مشكلة بيئية كبرى، لكنه في الواقع يمثّل فرصة استثنائية". بينما أشار المشرف البروفيسور دوان إلى أبرز التحديات قائلاً: "أحد العوائق الكبرى هو تعقيد النفايات البلاستيكية نفسها؛ إذ تتباين خصائص أنواعها، وكثيراً ما تتداخل الإضافات كالأصباغ مع عمل المحفّزات".

تواجه التقنية عقبات لا يزال الباحثون يعملون على تجاوزها: تحلّل المحفّزات الضوئية بمرور الوقت مما يُحدّ من عمرها التشغيلي، وصعوبة فصل المنتجات الغازية والسائلة الناتجة، والهوّة الشاسعة بين نتائج المختبر ومتطلبات التطبيق الصناعي الواسع. ويركّز الفريق حالياً على تطوير مفاعلات ذات تدفق مستمر وأنظمة شمسية-حرارية هجينة للتغلب على هذه العقبات.

يفتح هذا البحث أفقاً جديداً لمعالجة شاملة لمشكلة البلاستيك، بعيداً عن نهج "التخلص منه" نحو نهج "تحويل قيمته". وفي حال نجاح الانتقال إلى النطاق الصناعي، فقد تُصبح مكبّات النفايات البلاستيكية مصادر للطاقة النظيفة بدلاً من كونها عبئاً بيئياً متراكماً.