الملح بديل عن الكهرباء في الصناعة

تمكّن فريق بحثي يتبع لمعهد تشينغداو لتكنولوجيا الطاقة الحيوية والعمليات الحيوية في الصين، من تطوير تقنية مبتكرة تعتمد على استخدام المحاليل الملحية لتقليل الاعتماد على الكهرباء في إحدى العمليات الصناعية الأساسية، في خطوة من شأنها تعزيز كفاءة الصناعة والحد من استهلاك الطاقة.

وذكرت دورية Nature Communications المختصة بنشر الأبحاث في المجالات العلمية، أن الباحثين من معهد تشينغداو لتكنولوجيا الطاقة الحيوية والعمليات الحيوية نجحوا في ابتكار نظام جديد لإنتاج عنصر الكلور، وهو مادة أساسية في العديد من الصناعات، من خلال الاستفادة من الطاقة الكامنة في المحاليل الغنية بأيونات الكلوريد، بدلاً من الاعتماد على التحليل الكهربائي التقليدي عالي الاستهلاك للطاقة.

ويعتمد النظام على مبدأ الطاقة الأسموزية الناتجة عن اختلاف تركيز الأملاح بين المحاليل، حيث تمر محاليل حمضية غنية بالكلوريد عبر غشاء ذكي يسمح بمرور البروتونات فقط، ما يؤدي إلى توليد تيار كهروكيميائي ذاتي دون الحاجة إلى مصدر كهربائي خارجي.

ويسمح هذا التيار بتفكيك أيونات الكلوريد لإنتاج غازي الكلور والهيدروجين في غرف منفصلة، ويمكن الاستفادة منهما في تطبيقات صناعية متعددة، حيث أظهرت الاختبارات الأولية قدرة النظام على العمل بثبات وإنتاج كميات ملحوظة من الغازين باستخدام مياه البحر ومياه الصرف المعالجة.

وأشار الباحثون إلى أن هذه التقنية تمثل نموذجاً واعداً للاستفادة من المخلفات الصناعية كمصدر للطاقة، بما يسهم في تقليل الانبعاثات الكربونية، كما أنها قابلة للدمج مع البنى التحتية الصناعية القائمة، ما يعزز فرص تطبيقها على نطاق واسع.

ويأتي هذا التطور العلمي في ظل سعي متزايد حول العالم للحد من استهلاك الطاقة في الصناعات الثقيلة، ولا سيما الصناعات الكيميائية التي تُعد من أكثر القطاعات استهلاكاً للكهرباء وإنتاجاً لانبعاثات الكربون.