الأبحاث في مجال: الطاقة (Energy)
-
التقدم والتحديات في التحليل الكهربائي للمياه القلوية لإنتاج الهيدروجين المستدام
Progress and challenges in alkaline water electrolysis for sustainable hydrogen production2026 | المؤلف: Behram Shehzad وآخرون | المجلة: Discover Chemistry. | المجال: هندسة الطاقة وتقنيات القدرة (Energy Engineering and Power Technology)في العقدين الماضيين، اكتسب الهيدروجين اعترافًا كحامل طاقة مستدام، مدفوعًا بزيادة الطلب على الطاقة، وعدم اليقين بشأن توفر الوقود الأحفوري، واللوائح البيئية الأكثر صرامة التي تهدف إلى تقليل انبعاثات الكربون، وخاصة من الفحم. تشمل تطبيقاته مجموعة متنوعة من الصناعات، بما في ذلك مناولة المواد باستخدام الرافعات الشوكية، وأنظمة خلايا الوقود الثابتة والمتنقلة لتوليد الكهرباء، وحافلات…
-
طريق إلكتروني بين الجزيئات على الواجهة لتسريع اختزال ثاني أكسيد الكربون بواسطة إنزيم ديهيدروجيناز الفورمات المقاوم للأكسجين
An interfacial-intramolecular electron highway for accelerated electrocatalytic CO2 reduction by an O2-tolerant formate dehydrogenase2026 | المؤلف: Weisong Liu وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تبحث الدراسة في تقليل ثاني أكسيد الكربون (CO2) باستخدام التحفيز الكهربائي الحيوي بواسطة إنزيم الفورمات ديهيدروجيناز (SoFdhAB) المشتق من *Shewanella oneidensis* MR-1، والذي يظهر تحملًا كاملًا للأكسجين وقدرات نقل الإلكترون المباشر (DET). تستخدم الدراسة المجهر الإلكتروني بالتبريد (Cryo-EM) لتوضيح هيكل الإنزيم، كاشفة عن مسار نقل الإلكترون داخل الجزيء الذي يسهل بواسطة خمسة مجموعات [4Fe-4S] وآلية…
-
تلف مجموعات الحديد والكبريت الناتج عن الإجهاد كعامل محفز محفوظ للاستجابة الصارمة للبكتيريا
Stress-induced iron-sulfur cluster damage as a conserved trigger of the bacterial stringent response2026 | المؤلف: Éva Michaud وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذه الدراسة، يحقق المؤلفون في دور تلف تجمعات الحديد-كبريت (Fe-S) كعامل محفز للاستجابة الصارمة في مسببات الأمراض الرئيسية سالبة الجرام، وبشكل خاص السالمونيلا إنتيريكا، وإنتروبكتر كلواكاي، وكليبسيلا رئوية. يكشفون أن الإجهاد التأكسدي أو عدم توازن المعادن يؤديان إلى تعطيل تجمعات Fe-S، مما يقلل بدوره من مستويات الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت والمتفرعة السلسلة داخل…
-
عدم التزامن الزمني بين البروتون والإلكترون على مقاييس زمنية فيمتوثانية يمكّن الأنودات المقاومة للتآكل ذات المحتوى المنخفض من الإيريديوم لمحللات PEM
Proton–electron temporal asynchrony on femtosecond timescales enables anti-corrosive low-iridium anodes for PEM electrolysers2026 | المؤلف: Zhenyun Du وآخرون | المجلة: Nature Nanotechnology | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذه الدراسة، يقدم المؤلفون محفزًا جديدًا يتكون من أكسيد السيريم الحمضي لويس (CeO₂) مدمجًا مع أكسيد الإيريديوم (IrO₂) لتعزيز حركية نقل البروتونات والإلكترونات على مقياس زمني فمتوثاني. يسمح هذا النهج المبتكر بتحفيز مستقر مع تقليل كبير في تحميل الإيريديوم. تشير النتائج التجريبية إلى أن CeO₂ يسهل تسريع نقل البروتونات بينما يفصل بين عمليات نقل…
-
الدور الرئيسي للأنواع المؤكسدة في دفع أكسدة الماء كما كشفت عنه تقنيات الطيف الضوئي والأشعة السينية ذات الزمن الزمني
Key role of oxidizing species driving water oxidation revealed by time-resolved optical and X-ray spectroscopies2026 | المؤلف: Caiwu Liang وآخرون | المجلة: Nature Materials | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)في هذه الدراسة، استخدمنا تقنيات الطيف المتعدد الأوضاع والزمنية لاستكشاف حالات الأكسدة المعتمدة على الجهد للإيريديوم والأكسجين في أكسيد الإيريديوم وتأثيراتها على أكسدة الماء. تكشف نتائجنا عن آلية أكسدة متسلسلة، تبدأ بأكسدة الإيريديوم (Ir 3+/Ir 4+ و Ir 4+/Ir 5+) عند الجهود المنخفضة، تليها استنفاد الإلكترونات من روابط الأكسجين عند الجهود الأعلى. تؤدي هذه العملية…
-
تقاطع هجين S-Scheme Bi2O2CO3/CdS مع فصل فعال للشحنات عند الواجهة لتحسين التمثيل الضوئي لـ H2O2 من مياه البحر
Bi2O2CO3/CdS S-Scheme Heterojunction with Efficient Interfacial Charge Separation for Optimized H2O2 Photosynthesis from Seawater2026 | المؤلف: Chao Liu وآخرون | المجلة: Transactions of Tianjin University | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تبحث هذه الدراسة في تطوير مواد فوتوكاتاليتيكية عالية الكفاءة لتوليد بيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂) من مياه البحر، مع معالجة التحديات المتعلقة بانخفاض تحويل الطاقة الشمسية وفصل حاملات الشحنة. تركز الدراسة على تخليق جزيئات نانوية من CdS ذات فجوة نطاق ضيقة، والتي يتم دمجها مع رقائق Bi₂O₂CO₃ (BOC) لتشكيل تقاطعات BOC/CdS من نوع S. تعزز هذه التقاطعات…
-
تعتمد استدامة تقنيات الهيدروجين الأخضر على مزيج الطاقة وسلسلة التوريد
Sustainability of green hydrogen technologies depends on energy mix and supply chain2026 | المؤلف: Moein Shamoushaki وآخرون | المجلة: Communications Sustainability | المجال: هندسة الطاقة وتقنيات القدرة (Energy Engineering and Power Technology)تؤكد الأبحاث على أهمية إنشاء سلسلة إمداد دولية مستدامة للهيدروجين الأخضر لتحقيق انبعاثات صفرية. تم إجراء تقييم دورة حياة زمني مكاني على عشرين سيناريو لسلسلة الإمداد المتوقعة للسنوات 2023 و2030 و2040 و2050، باستخدام خمس تقنيات لإنتاج الهيدروجين—ثلاثة تعتمد على التحليل الكهربائي للماء واثنان على تحويل الكتلة الحيوية—عبر أربعة عشر دولة. تسلط النتائج الضوء على أن…
-
التحليل الكهربائي لثاني أكسيد الكربون بدون كاتيونات قلوية بمقياس كيلووات من خلال تسريع نقل الكتلة
Kilowatt-scale alkali-cation-free CO2 electrolysis via accelerating mass transfer2026 | المؤلف: Xiaojie She وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تقدم البحث إلكترود غاز ذو تدفق عالي الانتشار (HDF-GDE) مصمم لتعزيز الاختزال الكهروكيميائي لثاني أكسيد الكربون (ECO₂R) في أنظمة خالية من القلويات، مما يعالج تحدي حركيات نقل الكتلة البطيئة التي تحد من قابلية التوسع الصناعي. تكشف الدراسة أن معدلات التحويل تتأثر بشكل أساسي بكفاءة نقل الكتلة بدلاً من معدل تدفق CO₂. من خلال تحسين هيكل…
-
فيلم مضاد/مزيل للجليد ذاتي التنظيم للحرارة للتطبيقات على مدار السنة
A self-regulated photothermal anti-/deicing film for all-season applications2026 | المؤلف: Zhenyun Du وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تتناول الأبحاث التحديات الكبيرة التي تطرحها تراكم الجليد على سلامة الطيران والبنية التحتية للطاقة، مقترحة حلاً مبتكراً من خلال فيلم تخزين فوتوحراري ذاتي التنظيم فائق الكراهية للماء. يتميز هذا الفيلم بتصميم ثلاثي الطبقات يتضمن طبقة أساسية من تغيير الطور الفوتوحراري، وطبقة وسطى هلامية حرارية مقاومة للتجمد، وطبقة علوية شفافة فائقة الكراهية للماء. يسمح هذا الهيكل…
-
رغوة النحاس المطلية بالنيكل كعامل محفز قابل للتوسع لتوليد الهيدروجين في الوسائط القلوية
Nickel-plated copper foam as a scalable catalyst for hydrogen generation in alkaline media2026 | المؤلف: Manisha Das وآخرون | المجلة: Discover Electrochemistry. | المجال: الطاقة المتجددة والاستدامة والبيئة (Renewable Energy, Sustainability and the Environment)تفاعل تطور الهيدروجين (HER) هو أمر حيوي لإنتاج الطاقة المستدامة، وخاصة في تحليل الماء. لقد ظهرت المواد القائمة على النيكل (Ni) كعوامل تحفيز فعالة بسبب نشاطها التحفيزي وفعاليتها من حيث التكلفة. تسلط هذه الدراسة الضوء على النهج المبتكر لاستخدام النيكل المطلي على رغوة النحاس (Ni/Cu foam) لتعزيز أداء HER، مستفيدة من التأثيرات التآزرية بين Ni…