🔬 تفاصيل براءات الاختراع المسجلة لشركة Aircela:
1. براءة اختراع رقم US 11,850,566
تاريخ الإيداع: 24 نوفمبر 2021
تاريخ المنح: 26 ديسمبر 2023
المخترعون: إريك دالغرين (Eric Dahlgren) وكلاوس إس. لاكنر (Klaus S. Lackner)
الملخص: تصف هذه البراءة نظامًا لإنتاج وقود سائل باستخدام ثاني أكسيد الكربون المستخرج من الهواء والهيدروجين الناتج عن التحليل الكهربائي للماء. يتم تفاعل ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين لتكوين الميثانول، والذي يمكن تحويله لاحقًا إلى مجموعة متنوعة من الهيدروكربونات مثل الإيثانول، الإيثر الميثيلي، الألكانات، والأوليفينات، مما يسمح بإنتاج أنواع مختلفة من الوقود مثل البنزين، الديزل، ووقود الطائرات.
2. براءة اختراع رقم US 12,263,461
تاريخ الإيداع: 22 ديسمبر 2023
تاريخ المنح: 1 أبريل 2025
المخترعون: إريك دالغرين (Eric Dahlgren) وكلاوس إس. لاكنر (Klaus S. Lackner)
الملخص: توسع هذه البراءة في النظام السابق، موضحة تقنيات إضافية لتحسين كفاءة تحويل ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين إلى وقود سائل. تشمل التحسينات استخدام محفزات متقدمة وتقنيات لتحسين جودة الوقود المنتج، مما يجعله متوافقًا بشكل أكبر مع المحركات التقليدية.
⚙️ ملخص التقنية:
تعتمد تقنية Aircela على التقاط ثاني أكسيد الكربون من الهواء المحيط (Direct Air Capture) وتوليد الهيدروجين من الماء باستخدام التحليل الكهربائي المدعوم بالطاقة المتجددة. يتم تفاعل هذين العنصرين لإنتاج وقود سائل نظيف، مثل البنزين، يمكن استخدامه مباشرة في المحركات التقليدية دون الحاجة إلى تعديلات.
📚 لمزيد من المعلومات:
يمكنك الاطلاع على تفاصيل براءات الاختراع عبر موقع Justia:
🔗 براءات اختراع Aircela على Justia
🧪 المبدأ العلمي الأساسي
يعتمد النظام على تحويل ثاني أكسيد الكربون (CO₂) الموجود في الهواء والماء (H₂O) إلى وقود سائل (مثل البنزين) عبر سلسلة من التفاعلات الكيميائية المعروفة منذ عقود، ولكن Aircela طوّرت طريقة مدمجة ومصغّرة لجعل هذه العملية تتم على نطاق صغير وبكفاءة.
---
⚙️ الخطوات الفنية للعملية
1. استخلاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء (Direct Air Capture - DAC)
يستخدم الجهاز مادة ماصّة (adsorbent) تحت ظروف محددة لالتقاط CO₂ من الهواء المحيط.
بعد التشبع، يتم تسخين المادة لتحرير CO₂ النقي وجمعه في حجرة مخصصة.
2. إنتاج الهيدروجين من الماء (Electrolysis)
يتم تمرير تيار كهربائي عبر الماء لتفكيكه إلى:
2H₂O \rightarrow 2H₂ + O₂
3. تركيب الوقود (Fuel Synthesis)
يتم دمج CO₂ و H₂ في مفاعل تحت ضغط وحرارة محددين باستخدام محفزات معدنية (عادةً من النيكل أو النحاس أو الحديد) لإنتاج مركبات سائلة هيدروكربونية.
التفاعل الأساسي: تفاعل فيشر-تروبش (Fischer–Tropsch)
CO₂ + 3H₂ \rightarrow CH₃OH + H₂O
بنزين (C₇H₈ تقريبًا)
أوليفينات أو ديزل (حسب التركيبة)
🛢️ خصائص الوقود الناتج
بنزين نظيف تمامًا: خالٍ من الكبريت، والإيثانول، والمعادن الثقيلة.
متوافق 100٪ مع محركات البنزين الحالية بدون تعديلات.
قابل للتخزين والنقل بنفس الطرق التقليدية.
---
📦 تصميم الجهاز
الحجم: يقارب الثلاجة المنزلية.
المكونات:
وحدة التقاط CO₂
وحدة التحليل الكهربائي
وحدة التخليق الكيميائي
أنظمة التبريد والتحكم
خزانات لتجميع البنزين الناتج
---
⚠️ التحديات التقنية
التفاعل الحراري والكهربائي يتطلب طاقة كبيرة نسبيًا.
الإنتاج الحالي منخفض (~4 لترات/يوم).
تكلفة إنتاج كل لتر أعلى من البنزين التقليدي حتى الآن.
---
✅ ما يميّز النظام
مدمج، محمول، وغير مرتبط بالبنية التحتية.
يوفر حلاً للوقود في المناطق النائية.
يقلل من البصمة الكربونية إذا تم تشغيله بالطاقة المتجددة.











