مولکول هایی که آینده را تغییر خواهند داد

تغییرات آب و هوایی و گرمایش زمین ناشی از گازهای گلخانه‌ای، تامین بیش از 80 درصد منابع انرژی جهان از سوخت‌های فسیلی که با تولید حجم وسیعی از گازهای گلخانه‌ای همراه است، محدودیت و تجدید ناپذیری سوخت‌های فسیلی و نیاز روزافزون و نمایی به انرژی، از بزرگ‌ترین چالش‌های جامعه صنعتی امروز می‌باشد. آهنگ مصرف بالاتر مواد مغذی نیتروژن دار نسبت به شیب رشد جمعیت و اختصاص یک الی دو درصد از انرژی مصرفی و سه الی پنج درصد از گاز طبیعی تولیدی در جهان به فرایند هابر- بوش در تولید آمونیاک به‌عنوان تنها پیش ماده صنعتی مواد مغذی نیتروژن دار در کشاورزی و کاهش روزافزون منابع آب‌های شیرین از دیگر نگرانی‌ها و چالش‌ها می‌باشد. محوریت و مرکز ثقل همه این چالش‌ها عمدتاً استوار بر مولکول‌های شیمیایی آب، متان، دی‌اکسید کربن، آمونیاک، اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن، اجزای مولکول‌های منشا حیات و مهم‌ترین فرایند فتوسنتز در طبیعت می‌باشد. در این مقاله با معرفی جایگاه و نقش هر یک از این هفت مولکول مهم و تاثیرگذار بر چالش‌های فوق، رهیافت‌ها و راهبردهایی مبتنی بر پژوهش و فناوری به منظور کاهش و رهایی از چالش‌های فرارو با فرایندهای مرتبط با این مولکول‌ها در آینده ارائه شده است.