تجارب واعدة تدعمها حكومة كوريا الجنوبية تهدف لاستخراج الهيدروجين وتوليد الكهرباء من المياه بكفاءة أعلى وتكلفة أقل، بغرض استخدامه كوقود بدلا من الوقود الأحفوري الملوث للبيئة، ما قد يمثل ثورة في مجال الطاقة بالعالم.
الفكرة تقوم على محاكاة عملية التمثيل الضوئي التي يقوم بها النبات لفصل جزيئات المياه إلى أكسجين وهيدروجين حيث يستخدم الأخير في مجالات عدة مرتبطة بالطاقة.
يشارك في التجارب على هذه العملية الدكتور مصطفى عفيفي حسن (36 عاما) وهو أستاذ مساعد بكلية العلوم جامعة الوادي الجديد، وباحث ما بعد الدكتوراة في معهد جوانجو للعلوم والتكنولوجيا بكوريا الجنوبية.
عفيفي أكد لسكاي نيوز عربية أن الفكرة تبنتها جامعة جوانجو، ثم دعمتها الحكومة الكورية ماليا بعد طلب تقدم به مشرف المجموعة البحثية بهذا الغرض.
وأوضح عفيفي أن آلية العمل لإنتاج الهيدروجين تكمن في الآتي:
- استخدام مادة شبه موصلة للتيار الكهربائي كقطب في الخلية الكهروضوئية بهدف فصل جزيئات الماء إلى أكسجين وهيدروجين.
- عند إنتاج الهيدروجين وتوليد الكهرباء يتم تخزينه، ثم استخدامه كوقود بدلا من الفحم أو البنزين في تشغيل المصانع وكوقود للسيارات وتدفئة البيوت ومجالات أخرى.
- hلوقود الحيوي من الهيدروجين سيكون أفضل للبيئة من الوقود الأحفوري، حيث أنه لا تنتج عنه أي انبعاثات لغاز ثاني أكسيد الكربون، بينما يؤدي البنزين للتأثير على البيئة والمناخ بسبب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناجمة عن حرقه.
- نحتاج لمادة مستقرة تتميز بالاستدامة وتكون أطول في عملية فصل جزيئات المياه، وأقل عرضة للتقشير أو الصدأ مع الوقت، والتجارب الحالية تستخدم مركبات نانونية من مادة أكسيد الزنك ومادة نيتريد الغاليوم، وكلما كانت المادة ثابتة أثناء التفاعل الكيميائي تكون كفاءة الهيدروجين والكهرباء المنتجين أعلى بكثير.
- بعد التوصل للمادة المطلوبة والوصول لنتائج يمكن للشركات تبنيها، والتوسع في توليد الهيدروجين والكهرباء بما يناسب السوق، ونأمل تطبيق الفكرة في السوق خلال عشرة أعوام أو أقل.
- في الوقت الحالي تكلفة إنتاج الهيدروجين أعلى من البنزين، لكن أتوقع أن تتساوى تكلفة إنتاج الهيدروجين مقارنة بالوقود الأحفوري في خلال السنوات المقبلة.
- أيضا يحتوي الهيدروجين على ثلاثة أضعاف الطاقة المتولدة من الوقود الأحفوري مما يجعله أكثر كفاءة.
- بخلاف انتاج الهيدروجين من فصل جزيئات الماء يمكننا أيضا توليد الكهرباء على نطاق واسع.
ويوضح مصطفى كيف استطاع كسر الحواجز للعمل على هذا المشروع في كوريا الجنوبية:
- تخرجت من كلية العلوم جامعة بني سويف في مصر، ثم تم تعييني مدرسا مساعدا في كلية العلوم جامعة الوادي الجديد.
- تواصلت في عام 2015 مع أستاذ في جامعة تشونام الوطنية بكوريا الجنوبية وأكد قبولي كطالب دكتوراة بها بعدما حصلت على الماجستير من كلية العلوم جامعة القاهرة.
- حصلت على منحة دراسية عام 2016 في كوريا الجنوبية ثم حصلت على الدكتوراة في فبراير عام 2020.
- عدت إلى مصر لمعادلة درجة الدكتوراة من المجلس الأعلى للجامعات، وبالفعل تم تعييني مدرسا بكلية العلوم جامعة الوادي الجديد قبل التقديم لاستكمال البحث الخاص بالدكتوراة القائم على استخدام الهيدروجين كوقود.