ابتكار علمي.. تقنية مستوحاة من النباتات لاحتجاز الكربون

تستطيع الطبيعة أن توجهنا لحلول عند التأمل فيها، واستلهم باحثو 'كورنيل' من الطبيعة ابتكار واعد لدعم جهود خفض الانبعاثات. 

يزداد الاهتمام بتطوير الطرائق الفعالة لالتقاط واحتجاز الكربون من الغلاف الجوي، ما يساهم في خفض الانبعاثات الدفيئة ودعم أهداف اتفاق باريس للحد من متوسط درجات الحرارة العالمية عند 1.5 درجة مئوية مقارنة بمستويات عصر ما قبل الصناعة، وبالفعل، تدعو مؤتمرات الأطراف المعنية بتغير المناخ بدعم الابتكارات الخاصة بالتقاط الكربون لذلك، يسعى الباحثون دائمًا لتطوير الإمكانات المتاحة وابتكار طرائق جديدة لهذا الغرض.

وفي هذا الصدد، أجرت مجموعة بحثية من جامعة كورنيل بالولايات المتحدة الأمريكية محاكاة للآليات التي تستخدمها النباتات لالتقاط الكربون من الغلاف الجوي، ونشروا نتائجهم في دورية 'كيم' (Chem) في 9 مايو 2025.

استلهم الباحثون فكرتهم من النباتات التي تقوم بعملية البناء الضوئي؛ فتمتص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، وفي وجود ضوء الشمس، تحوّل ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين وغذاء.

ومن هذا المنطلق، قرر الباحثون إجراء محاكاة مستخدمين ضوء الشمس لصنع جزيء إينول مستقر وفعّال لالتقاط الكربون. وهنا تجدر الإشارة إلى أنّ الإينول هو عبارة عن جزيء عضوي يتميز بوجود مجموعة هيدروكسيل (-OH) مرتبطة مباشرة بالكربون.

واستعان الباحثون أيضًا بضوء الشمس كجزء من المحاكاة، وباعتبارها أيضًا مصدرًا للطاقة المتجددة.

وللتأكد من نجاح النموذج، راح مؤلفو الدراسة يختبرون النظام مستخدمين عينات من مداخن مبنى توليد الطاقة والحرارة بجامعة كورنيل، وكانت المفاجأة أنّ النموذج قد نجح في عزل ثاني أكسيد الكربون. الأمر الذي حفز الباحثون؛ إذ أنّ العديد من الطرائق الواعدة لالتقاط الكربون في المختبر تفشل عند تجربتها في العالم الحقيقي.

مع تفاقم الاحترار العالمي، وتسجيل درجات الحرارة مستويات قياسية غير مسبوقة، تنفد ميزانية الكربون لدينا قبل 2030، وهنا تبرز الحاجة الملحة لخفض الانبعاثات الدفيئة بكافة الطرق الممكنة، ويأتي باحثو كورنيل بفكرة موفرة للطاقة وتعمل بصورة تحاكي النباتات الطبيعية، ما يفتح الباب أمام ابتكارات أخرى محاكية للطبيعة وقليلة الموارد.