«الهيدورجين الأخضر» هو الحل الأمثل في استخدام الطاقة النظيفة، لتقليل الانبعاثات الكربونية والحد من تلوث البيئة لتقيل آثار التغيرات المناخية، ومؤخرًا سعت الدولة المصرية للتحول نحو إنتاجه واستخدمه كمصدر أساسي للطاقة النظيفة، وبذلك جهود حثيثة في هذا الأمر، وتمحورت عدة جلسات بمؤتمر المناخ COP27 الذي انعقد مؤخرًا بمدينة شرم الشيخ، حول الهيدروجين الأخضر الذي كان موضوعًا أساسيًا لتقليل استخدامات الوقود الأحفوري.
بادرت الباحثة إيمان إسماعيل أحمد، بكلية العلوم جامعة طنطا، لأجرت دراسة علمية لإيجاد مصدر لإنتاج الهيدروجين الأخضر، من خلال منحة أكاديمية البحث العلمي لأوائل الخريجين وعلماء الجيل القادم، وحصلت على درجة الماجستير عن أول دراسة علمية لإنتاج الهيدروجين الحيوي من الطحالب الدقيقة، واستخراجه بيولوجيًا لاستخدامه كطاقة نظيفة وبأقل تكلفة ولتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، انطلاقًا من مساهمة البحث العلمي في حل المشاكل بطرق عليمة.
إيجاد مصدر لإنتاج الهيدروجين الأخضر بكميات كبيرة وتكلفة قليلة
كشفت الباحثة في دراستها التي أشرف عليها الدكتور مصطفى الشيخ، نائب رئيس جامعة طنطا الأسبق، أستاذ الطحالب بكلية العلوم، والدكتور متولي عبدالعظيم متولي، عميد كلية العلوم الأسبق، أستاذ الميكروبيولجي بقسم النبات، والدكتور مصطفى الشوبري، أستاذ الطحالب بقسم النبات، أن المشكلة تكمن في الانبعاثات التي تسببها الطاقة «الوقود الأحفوري» الضارة بالبيئة وتزيد ظاهرة الاحتباس الحراري، والاتجاه لإنتاج الهيدروجين كيميائيًا كطاقة جديدة ونظيفة، إلا أن تكلفتها عالية وإنتاجيتها قليلة.
تفرغت الباحثة للدراسة، وأجرت التجارب على مدار عام ونصف وكثفت جهودها لإنجاز هذه المهمة التي تعبر مطلبًا أساسيا في هذا التوقيت، تقول: «كثفت العمل والبحث وكنت أتواجد بالمعمل 12 ساعة يوميا»، وسافرت جامعة أسيوط لمدة شهر لإتمام متطلبات الدراسة واعتمادها على جهاز قياس الهيدروجين في الطحالب، في سابقة تعد هي الأولى من نوعها في التعاون البحثي بين الجامعات بمساعدين المشرفين على الدراسة: «عملت إقامة بحثية لمدة شهر في جامعة أسيوط».
استخدام الطحالب في إنتاج الهيدروجين الأخضر
توصلت الباحثة لإنتاج الهيدروجين الأخضر بيولوجيًا باستخدام الطحالب عن طريق تخمرها لا هوائيًا في بكتيريا مياه الصرف الصحي والمياه الملوثة، يجري إنتاج كميات كبيرة من الهيدروجين بعد معالجتها في أقل وقت، موضحة أن 30 جرامًا من الطحالب يمكنها إنتاج 3 لتر هيدروجين، فضلا عن سهولة زراعة الطحالب وهو ما يعد تكلفة قليلة، ولفتت إلى أن الطرق التقليدية لإنتاج الهيدروجين الأخضر كانت تجري كيميائيًا بتحليل المياه المالحة وفصل جزيئاتها لاستخراج جزئ الهيدروجين وضغطه، وفي هذه الطريقة يحتاج لتر الهيدروجين إلى 9 لتر مياه وتكلفة عالية جدا في ظروف معينة.
صعوبة الدراسة وتوصيتها للتطبيق على أرض الواقع
وفيما يتعلق بتحقيق الدراسة على أرض الواقع والاستفادة منها، أكدت الباحث أن عينة الدراسة مصدر نظيف ورخيص، ويمكن زراعتها في أماكن غير صالحة للزراعة مثل الأراضي الملحية بالمناطق الصحراوية، وأوصت بضرورة إنتاج الهيدروجين الحيوي بالطريقة البيولوجية من الطحالب الدقيقة مما يزيد من كمية الهيدروجين المنتج ويقلل من تكلفة الإنتاجية والتوسع في زراعة الطحالب.
وتمثلت صعوبة الدراسة في عدم توافر جهاز قياس الهيدروجين في الطحالب، وهو ما اضطرها السفر إلى جامعتي أسيوط والإسكندرية لتوفيره وإجراء بعض التجارب فيها، ولفتت إلى أنها فور مناقشة الرسالة تقلت كثرت أحاديث المتختصن لاستغلال الدراسة في توفير الهيدروجين الأخضر وتطبيقها على أرض الواقع لا سيما بعد أن أثبتت التجارب نجاحها.
