جهاز يحول الهواء إلى وقود: ثورة تكنولوجية جديدة من Aircela
في ظل التحديات البيئية المتزايدة والسعي العالمي نحو الحياد الكربوني، أعلنت شركة التكنولوجيا Aircela عن ابتكار قد يغيّر قواعد اللعبة: أول جهاز عملي في الولايات المتحدة قادر على إنتاج البنزين من الهواء، دون الحاجة إلى الوقود الأحفوري. تم عرض هذا النموذج الأولي في أواخر مايو على سطح مبنى في مدينة نيويورك، ويبلغ حجمه تقريبًا حجم ثلاجة منزلية كبيرة. يعمل الجهاز عبر دمج ثاني أكسيد الكربون المستخرج من الهواء من خلال تقنية الالتقاط المباشر، مع الهيدروجين المنتج عن طريق تحليل الماء كهربائيًا.
تكمن أهمية هذا الابتكار ليس فقط في نوعية الوقود الذي يُنتجه، بل في الطريقة والبنية التي يعتمدها. فعلى عكس المشاريع الكبرى التي تركز على الإنتاج المركزي، تبنت Aircela نهجًا لا مركزيًا من خلال تطوير جهاز صغير الحجم ومركّب يمكن نشره في مواقع متعددة، حتى في الأماكن النائية أو التي تفتقر إلى البنية التحتية. هذا التوجه قد يحدث تحولًا كبيرًا في طريقة إنتاج الطاقة وتوفيرها في المستقبل.
لأي شخص يبحث عن مصدر معماري موثوق ومواكب، يقدم ArchUp محتوى حديثًا يشمل المشاريع والتصميم والمسابقات.
طريقة مبتكرة لإنتاج الوقود
يعتمد نظام Aircela على مزج مادتين رئيسيتين: ثاني أكسيد الكربون الملتقط من الهواء، والهيدروجين الناتج من تحليل الماء كهربائيًا. النتيجة هي بنزين اصطناعي خالٍ من الأحافير ومحايد كربونيًا.
وعند استخدام الطاقة المتجددة في عملية الإنتاج، يصبح الوقود خاليًا تمامًا من الانبعاثات، لأن الكمية التي يُطلقها من ثاني أكسيد الكربون تعادل الكمية التي يتم التقاطها أثناء التصنيع. كما أن الوقود الناتج متوافق مع المحركات الحالية، دون الحاجة إلى تعديلها.
ليس خيالًا علميًا
في حين تم تطوير تكنولوجيا “الوقود من الهواء” في جامعات مرموقة مثل كامبريدج وشركات مدعومة من بيل غيتس مثل Carbon Engineering، إلا أن معظم الجهود ركزت على مشاريع ضخمة تخدم قطاعات مثل الطيران والشحن.
أما Aircela، فقد تميزت بالتركيز على تصميم جهاز صغير الحجم وقابل للنقل، مما يسمح بتقليل تكاليف النقل والبنية التحتية. تقول ليز وايت، رئيسة قسم التصميم الصناعي بالشركة: “من خلال تصميم آلات مدمجة ووحدات قابلة للتوصيل، يمكننا إنتاج الوقود مباشرة في أماكن الحاجة إليه، مما يبسط اللوجستيات ويتيح الإنتاج في المناطق المعزولة”.
تصميم موجه للمستخدم
يتكون جهاز Aircela من ثلاث وحدات سداسية الشكل، تمثل كل واحدة منها مرحلة من مراحل الإنتاج:
وظيفة الوحدة | الوصف |
---|---|
التقاط الكربون | استخراج ثاني أكسيد الكربون باستخدام محلول سائل قابل لإعادة الاستخدام. |
التحليل الكهربائي | فصل الماء إلى هيدروجين (يتم تخزينه) وأوكسجين (يُطلق بأمان في الهواء). |
تركيب الوقود | دمج ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين لإنتاج الميثانول ثم تحويله إلى بنزين. |
استُوحي الشكل السداسي من الهياكل الطبيعية مثل خلايا النحل، لما فيها من كفاءة في استغلال المساحة وقوة في البنية. تقول وايت: “نأمل أن يكون رحيق آلات Aircela مفيدًا لأنظمتنا البيئية تمامًا كما تفعل النحل في الطبيعة”.
تجربة استخدام مألوفة
حرص فريق التصميم على أن يكون الجهاز مألوفًا وسهل الاستخدام، حيث زُوّد الجهاز بفوهة تعبئة وقود تشبه مضخات البنزين التقليدية. كما تم اعتماد لوحة ألوان تمثل مكونات الطاقة الثلاثة: الهواء، الماء، وضوء الشمس.
هذا الاهتمام بتجربة المستخدم يجعل الجهاز سهل التشغيل حتى للأشخاص غير المختصين، مما يعزز فرص تبنيه على نطاق واسع.
الأداء والتوسع المستقبلي
عند التشغيل على مدار الساعة طوال الأسبوع، ينتج الجهاز الواحد ما يقارب جالون واحد (4.55 لتر) من البنزين يوميًا. ويمكن ربط عدة وحدات ببعضها لزيادة الإنتاجية بشكل كبير.
تقديرات الإنتاج (للوحدة) |
---|
الإنتاج اليومي: 1 جالون |
الإنتاج الأسبوعي: 7 جالونات |
الإنتاج السنوي: ~365 جالون |
وتضيف وايت: “نهجنا في تصنيع وحدات صغيرة متعددة يتيح لنا خفض التكاليف بشكل أسرع من أي مصنع مركزي تقليدي، مع تطوير مستمر للتقنية”.
تمويل واستخدامات مستقبلية
تأسست شركة Aircela في عام 2019 على يد ميا وإريك دالغرين، ويشمل مستثمروها Maersk Growth، الذراع الاستثماري لشركة الشحن العملاقة Maersk. ومن المتوقع أن تساهم هذه التكنولوجيا في إزالة الكربون من قطاع الشحن، أحد أصعب القطاعات في التحول للطاقة النظيفة.
دمج التقنية بالتصميم لتغيير العالم
بمزجها بين الهندسة المتقدمة والتصميم المستدام والتجربة الإنسانية، تقدم Aircela جهازًا فعّالًا وقابلًا للتوسع، قد يُحدث ثورة في قطاع الطاقة عالميًا. ورغم وجود تحديات مثل التكلفة والإنتاج بالجملة، فإن هذا الابتكار يُمثل نموذجًا يُحتذى به في التحول نحو وقود محايد كربونيًا يمكن استخدامه فورًا.
اكتشف المزيد مع ArchUp
يوثق ArchUp تطور مهنة المعماريين حول العالم، من فرص العمل والبحوث إلى معلومات المشاريع وأخبار الصناعة. ينشر فريقنا التحريري تحليلات الرواتب عالميًا، ونصائح مهنية، وفرص للمواهب الصاعدة. تعرّف أكثر من خلال صفحة من نحن أو تواصل معنا للتعاون.