نشر بحث دولي بـ«نيتشر» حول تنقية المياه وإنتاج الهيدروجين الشمسي بسوهاج

أعلنت جامعة سوهاج عن تحقيق إنجاز علمي جديد، بعد قبول ونشر بحث علمي دولي للدكتور محمود الباز، المدرس بكلية العلوم، في مجلة Nature Communications، إحدى أبرز المجلات العلمية المحكمة والأعلى تأثيرا عالميا في مجالات العلوم التطبيقية والطاقة.

دعم البحث العلمي والنشر الدوليوأكد الدكتور حسان النعماني، رئيس الجامعة، أن هذا الإنجاز يأتي في إطار دعم الجامعة للبحث العلمي وتعزيز حضورها في النشر الدولي بالمجلات ذات معامل التأثير المرتفع، مشيرًا إلى أن البحث يمثل خطوة متقدمة في مجال تقنيات الطاقة النظيفة، من خلال الدمج بين إنتاج الهيدروجين الأخضر وتنقية المياه باستخدام مصدر طاقة مستدام هو ضوء الشمس.

وأضاف أن الدراسة تفتح آفاقا مستقبلية واسعة أمام تطبيقات مبتكرة في مجالي الطاقة والمياه، خاصة في ظل التوجه العالمي نحو الحلول البيئية المستدامة.

ورقة اصطناعية تعمل بالطاقة الشمسيةوأوضح الدكتور محمود الباز أن البحث يقدم نموذجًا مبتكرا لما يعرف بـ«الورقة الاصطناعية ذاتية الطاقة»، وهي تقنية قادرة على تحويل المياه الملوثة أو مياه البحر المالحة إلى مياه نقية، مع إنتاج وقود الهيدروجين الأخضر اعتمادًا بالكامل على ضوء الشمس، دون الحاجة إلى أي مصدر كهربائي خارجي.

وأشار إلى أن التصميم يعتمد على محاكاة عملية التمثيل الضوئي في النباتات، باستخدام مواد متقدمة من البيروفسكايت مع محفزات من أكاسيد السبنيل، بما يسمح بحدوث تفاعلات كهروكيميائية مباشرة تحت تأثير أشعة الشمس فقط.

نتائج علمية متقدمة وكفاءة تشغيلية عاليةوكشف الباز أن نتائج البحث أظهرت نجاح الفريق في تثبيت مادة البيروفسكايت داخل بيئات قلوية شديدة، باستخدام طبقات عازلة وموصلة في الوقت نفسه، وهو ما ساهم في تعزيز الاستقرار التشغيلي للمادة رغم حساسيتها العالية.

وأضاف أن النظام نجح في العمل بكفاءة لمدة تصل إلى ثلاثة أيام متواصلة، مع تسجيل تيار ضوئي مرتفع بلغ 25 ملي أمبير لكل سنتيمتر مربع، إلى جانب تطوير محفز منخفض التكلفة قادر على تحليل الهيدرازين السام وتحويله إلى تفاعلات تنتج المزيد من الهيدروجين.

كما أثبتت التجارب قدرة النظام على العمل داخل مياه البحر المالحة دون إنتاج أي نواتج جانبية سامة مرتبطة بأيونات الكلور.

تجارب ميدانية بجامعة سنغافورية عالميةوأشار إلى أن التجارب العملية أُجريت داخل معامل بحثية متخصصة، إضافة إلى اختبارات ميدانية داخل Nanyang Technological University، إحدى الجامعات المصنفة ضمن أفضل الجامعات عالميًا، حيث أظهرت النتائج تكوّن فقاعات الهيدروجين بصورة واضحة أثناء التشغيل تحت ضوء شمسي مُحاكى.

وتم نشر البحث رسميا عبر مجلة Nature Communications، ويمكن الاطلاع عليه من خلال الرابط التالي:Nature Communications Article.