طور فريق من الباحثين الدوليين بقيادة البروفيسور كافير يافوز من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست)، والبروفيسور بو ليو من جامعة العلوم والتقنية في الصين (USTC)، والبروفيسور زيانغ شو من الجامعة الجنوبية للعلوم والتقنية في الصين (SUSTech)، طريقة واعدة ومبتكرة لحجز الكربون وتخزينه في الحالة الصلبة. وتم نشر نتائج هذا البحث في المجلة العلمية الشهيرة (Cell Reports Physical Science).

تعتمد الطريقة التقليدية لعزل غازات الاحتباس الحراري على استخدام هيدرات الميثان لقدرتها على التقاط جزيئات الغاز واحتجازها مثل ثاني أكسيد الكربون تحت ضغط عالٍ. ومع ذلك، من الصعب إعادة محاكاة هذه الظروف في المختبر، كما أن هذه الطريقة تحتاج طاقة كبيرة لتبريد الميثان الصلب. ولكن الفريق البحثي الدولي الذي قادته كاوست استطاع تطوير طريقة مبتكرة وفعالة لعزل غازات الاحتباس الحراري - باستخدام ملح"كبريتات الغوانيدينيوم"- لإنشاء هياكل تسمى الكلاثيرات (Clathrates)، وهي مادّة كيميائية على شكل شبكة تحاكي بفعالية نشاط هيدرات الميثان، وتعزل جزيئات غاز ثاني أكسيد الكربون.

يقول البروفيسور يافوز ، أستاذ الكيمياء، ومدير مختبر الأكاسيد والمواد النانوية العضوية للطاقة والبيئة (ONE) في كاوست "اكتشفنا نسخة نادرة ومستقرة من مادة الكلاثيرات غير قابلة للتآكل في درجة الحرارة والضغط المحيطين، وهي ميزة مرغوبة للغاية مقارنة بأمين الإيثانول والأمونيا والمحاليل الأخرى التي يشيع استخدامها في عمليات عزل الكربون".

يُنقل ثاني أكسيد الكربون تقليديًا كمادة صلبة في هيئة جليد جاف؛ مبرد ومضغوط في أسطوانات الغاز، أو على شكل كربونات. ولكن هذا الاكتشاف يقدم طريقة جديدة لتخزين ونقل ثاني أكسيد الكربون كمسحوق صلب، مما يجعل هذه الطريقة أقل استهلاكًا للطاقة، مع إمكانات هائلة لاستخدامها في تطبيقات مختلفة وصديقة للبيئة.

ويؤكد يافوز " تبحث صناعة الوقود العالمية وقطاع الطاقة والصناعة في المملكة العربية السعودية بنشاط عن طرق لعزل وتخزين ونقل ثاني أكسيد الكربون دون تكلفة مرتفعة في استهلاك الطاقة، وهو ما يتماشى مع اكتشاف فريقنا البحثي الذي استطاع تطوير طريقة مبتكرة لنقل ثاني أكسيد الكربون في حالة صلبة دون الحاجة إلى عمليتي التبريد أو الضغط اللتين تستهلكان الكثير من الطاقة".

ومن ناحية أخرى، ستؤدي النتائج التي توصل إليها الفريق الدولي إلى مزيد من التحسينات العامة في عملية عزل ثاني أكسيد الكربون، وإعادة تدويره ، وامتصاصه، وتقليل تكلفة استهلاك الطاقة.