جامعة كامبيناس الحكومية تطور هيدروجيلاً لإزالة الماء من الديزل

أخبار ar.wedoany.com، طوّر فريق بحثي من كلية الهندسة الكيميائية (FEQ) بجامعة كامبيناس الحكومية (Unicamp) عملية لإزالة الماء من الوقود السائل مثل الديزل باستخدام مواد فائقة الامتصاص. أُجريت هذه الدراسة ضمن أبحاث ما بعد الدكتوراه للباحثة باتريشيا لوسينتي فريغولنتي، تحت إشراف البروفيسورة ماريا ريجينا وولف ماسييل، وبدعم من مؤسسة دعم البحوث بولاية ساو باولو (FAPESP).

يمكن أن تؤدي الرطوبة في الوقود إلى تآكل المعدات وتدهور الأداء. تعتمد هذه العملية على استخدام مواد فائقة الامتصاص مثل بولي أكريلاميد كـ"إسفنجات جزيئية" تمتص الماء مباشرة من الوقود، دون الحاجة إلى التسخين أو استخدام الأملاح، كما أن المادة قابلة للتجديد وإعادة الاستخدام. بدأت الأبحاث في عام 2010، عندما توقعت البرازيل زيادة محتوى الوقود الحيوي في الديزل المستهلك، مما يجعله أكثر قابلية للامتزاج مع الماء، مما دفع الفريق إلى تطوير حل عملي لإزالة الماء. تمكن نتائج الأبحاث من معالجة نوعين مختلفين من الماء في الوقود: الماء الذائب والماء المستحلب.

في عام 2017، انضم إلى الفريق البروفيسور ليوناردو فريغولنتي، الذي عمل لأكثر من عقد من الزمن في شركة النفط الوطنية البرازيلية (بتروبراس). بعد مزيد من الجهود، أسفرت الأبحاث عن مادة ماصة تعتمد على هيدروجيل بولي أكريليك ذي تركيبة محسّنة، مما أدى إلى تحسين كفاءة إزالة الماء وتعزيز القوة الميكانيكية مقارنة بالجيل الأول. كما شارك هنريكي لويز غونسالفيس في أعمال التطوير ذات الصلة. استغرق تطوير هذه التقنية حوالي عشر سنوات من البحث، بدءاً من إثبات المفهوم على نطاق معملي، ثم التطور إلى عملية مستمرة، واختُبرت باستخدام وحدة تجريبية.

جذبت هذه التقنية انتباه شركة Matryx البرازيلية، المتخصصة في معالجة مياه الصرف في عدة مجالات. تعرفت Matryx على نتائج أبحاث الفريق من خلال مقال نُشر في العدد 341 من مجلة "FAPESP Research" عام 2024. صرح الشريك في الشركة، رودريغو ماسينا، بأن التعاون الوثيق بين الصناعة والجامعة يساهم في تقليل المخاطر أثناء نقل التكنولوجيا. وأشارت منسقة البحث والتطوير في Matryx، رافاييلا كارفالهال، إلى أن التقنية تهدف إلى خفض الماء المستحلب إلى مستويات مقبولة، مما يحافظ على جودة الديزل لفترة أطول، وللتقنية تطبيقات محتملة في مجالات مثل التعدين وتوزيع الديزل. حالياً، تمر التقنية بمرحلة التحقق من صحة الحل التقني، وتتمثل الخطوة التالية في تطوير نظام على نطاق تجريبي.

حصل الفريق أيضاً على جائزة فئة الملكية الفكرية المرخصة في جوائز المخترعين لعام 2026 التي تمنحها جامعة Unicamp، وذلك عن تقنية "هيدروجيل قائم على بولي أكريلاميد لإزالة الماء من الوقود". المخترعون الفائزون هم ماريا ريجينا وولف ماسييل، وباتريشيا بوغالهوس لوسينتي فريغولنتي، وليوناردو فاسكونسيلوس فريغولنتي، وهنريكي لويز غونسالفيس.