تعاون بين معهد فراونهوفر الألماني وشركة SGC Energy الكورية لتطوير تقنية التحليل الكهربائي لثاني أكسيد الكربون

أخبار ar.wedoany.com، وقّع معهد فراونهوفر للبيئة والسلامة وتقنية الطاقة (Fraunhofer UMSICHT) الألماني مذكرة تفاهم مع شركة SGC Energy الكورية الجنوبية للتعاون في تطوير تقنية التحليل الكهربائي لثاني أكسيد الكربون (CO₂) وتوسيع نطاقها الصناعي. وتُعد SGC Energy من الشركات الرائدة في مجال الطاقة واحتجاز الكربون في كوريا الجنوبية، وستضطلع بدور الشريك الصناعي، وتخطط لبناء منصة تحليل كهربائي بالاستفادة من منشآت احتجاز CO₂ والبنية التحتية الصناعية القائمة، لإنتاج وقود مستدام ومواد كيميائية أساسية. وبفضل بنيتها التحتية لاحتجاز الكربون وخبرتها في إمدادات الطاقة وقدراتها الهندسية، ستوفر الشركة الظروف الملائمة للتقييم المبكر للجدوى التقنية والإمكانات الاقتصادية للتقنية الجديدة، ودفعها نحو التطبيق الصناعي.

في إطار هذا التعاون، سيقدم Fraunhofer UMSICHT خبرته الممتدة لسنوات في مجال خلايا التحليل الكهربائي لثاني أكسيد الكربون، ومفاهيم حزم الخلايا، ودمج العمليات الكهروكيميائية في المنشآت الصناعية؛ بينما يقدم معهد فراونهوفر للبوليمرات التطبيقية (Fraunhofer IAP) خبرته في تطوير مواد الطاقة البوليمرية عالية الأداء وتوسيع نطاقها إلى المستوى شبه الصناعي. وأعرب البروفيسور الدكتور كريستيان دوتش، مدير معهد Fraunhofer UMSICHT، عن أن تحول أنظمة الطاقة الصناعية يتطلب ترابطًا بين المواد الجديدة والعمليات الكهروكيميائية ومفاهيم المنشآت القابلة للتوسع، وأن هذا التعاون يجمع بين القدرات العملية والنظامية من جهة وبحوث علوم المواد والاحتياجات الصناعية من جهة أخرى.

يُعد التحليل الكهربائي لثاني أكسيد الكربون أحد الاتجاهات الرئيسية للتعاون. تستخدم هذه العملية الكهرباء المتجددة لتحويل CO₂ المحتجز إلى مواد كيميائية أساسية أو سلائف لوقود اصطناعي، ويُنظر إلى إنتاج وقود الطيران المستدام (Sustainable Aviation Fuels، SAF) كتطبيق واعد. وسيعتمد الطرفان على البنية التحتية الحالية لاحتجاز CO₂ لدى SGC Energy لتطوير وتوسيع نطاق التقنيات الكهروكيميائية لإنتاج الوقود المستدام والمواد الكيميائية الأساسية، ودفع هذه التقنية من المرحلة التجريبية نحو التطبيق التجاري.

تُعد المواد عالية الأداء مفتاحًا للتطبيق الاقتصادي للأنظمة الكهروكيميائية. سيستثمر معهد Fraunhofer IAP قدراته التطويرية في مجال مواد الطاقة البوليمرية، بما في ذلك الأغشية عالية الأداء الخالية من المواد المشبعة بالفلور والألكيل المتعدد الفلور (PFAS) المستخدمة في خلايا التحليل الكهربائي، بالإضافة إلى الإلكتروليتات الصلبة البوليمرية والمواد الرابطة المستخدمة في البطاريات. تؤدي الأغشية وظيفة أساسية في العمليات الكهروكيميائية، إذ تؤثر بشكل مباشر على كفاءة النظام وانتقائيته وعمره الافتراضي. وأوضح البروفيسور الدكتور ألكسندر بوكر، مدير معهد Fraunhofer IAP، أن إطار هذا التعاون يأخذ في الاعتبار منذ البداية التطوير المتكامل للمواد وتكامل الأنظمة والتطبيق العملي، وأن الصناعة المحايدة مناخيًا تحتاج إلى مواد عالية الأداء ومكونات متينة وشركاء قادرين على مواصلة دفع الأبحاث نحو التطبيق.

يشكل الجمع بين خبرة Fraunhofer UMSICHT في خلايا التحليل الكهربائي، وقدرات Fraunhofer IAP في تطوير المواد والأغشية، والظروف الصناعية الأساسية لدى SGC Energy، مسارًا متكاملًا من البحث إلى التطبيق واسع النطاق. ويرى الطرفان أن تحويل CO₂ المحتجز إلى وقود ومنتجات كيميائية يمكن أن يسهم مستقبلًا في تحقيق صناعة محايدة مناخيًا. وقال كين يون، كبير مسؤولي الاستراتيجية في SGC Energy: إن هذا التعاون يتجاوز الأبحاث المنعزلة، إذ يجمع بين خبرة SGC Energy في أنظمة الطاقة وتكامل العمليات، ومزايا فراونهوفر في التحويل الكهروكيميائي لثاني أكسيد الكربون وتوسيع النطاق، لإجراء عروض تقنية متكاملة تعكس الظروف الصناعية الحقيقية. وترى كل من كوريا الجنوبية وألمانيا أن إزالة الكربون من الصناعة الكيميائية لا تتطلب محفزات جديدة وهياكل خلايا إلكتروليتية فحسب، بل تتطلب أيضًا مسارًا تقنيًا موثوقًا من المختبر إلى المرحلة التجريبية. ويعتبر الطرفان هذا التعاون بداية لتحالف تقني طويل الأمد، وقد حددا معالم مشتركة وتقسيمًا واضحًا للمسؤوليات، بهدف بناء قدرة تنافسية في سوق المنتجات الكربونية المستدامة العالمية الناشئة.

بعد توقيع مذكرة التفاهم، سيطلق الطرفان مشاريع بحث وتطوير مشتركة تغطي سلسلة القيمة بأكملها، بدءًا من تطوير المواد والأنظمة الكهروكيميائية وصولًا إلى التنفيذ الصناعي. وخلال الأشهر المقبلة، سيحدد الطرفان مشاريع تعاون محددة في مجالات استخدام CO₂ وتقنيات الهيدروجين وأنظمة البطاريات وخلايا الوقود.