أسمنت خالٍ من الانبعاثات.. فتح جديد في طريق مكافحة تغيّر المناخ | علوم

حقق باحثون من جامعة كامبردج فتحا كبيرا يساهم في مكافحة تغيّر المناخ، وذلك بعد اكتشافهم طريقة من شأنها تقليل البصمة الكربونية في إنتاج الأسمنت، ويعد إنتاجه أحد أكثر المشاكل شيوعا على مستوى العالم نظرا إلى حجم الاستهلاك.

ويعتبر الأسمنت المادة الأساسية في تكوين الخرسانة (الباطون)، ومن المعروف احتواؤه على نسبة عالية من الكربون لدى إنتاجه. وتشمل عمليات إنتاج الأسمنت حرق الحجر الجيري في درجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى انبعاثات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون. ومن المفارقات أنّ قِطاع صناعة الأسمنت ينتج انبعاثات ضارة أكثر مما تنتجه كافة رحلات السفر الجوية مجتمعة.

وعلى الرغم من التأثير البيئي السلبي للأسمنت، فإنّ الطلب عليه في ارتفاع متزايد، مدفوعا بمشاريع البناء الضخمة في جميع أنحاء العالم. لذا يتطلب الأمر تدخلا عاجلا ومبتكرا ومستداما لعلاج المشلكة التي قد يؤدي تفاقمها إلى مآلات غير سارة.

إعادة تدوير الأسمنت.. تغيير قواعد اللعبة

ولجأ الفريق البحثي إلى طرح طريقة مبتكرة لإعادة تدوير الأسمنت كي تتضاءل بصمته الكربونية على نحوٍ كبير، ويوضح البحث المنشور في مجلة “نيتشر”، أنّه يمكن إعادة تدوير الأسمنت باستخدام عملية موجودة في إعادة تدوير وصناعة الفولاذ (الصُّلب) دون التسبب بانبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

ويعتقد الباحث المشارك في البحث والخبير في الانبعاثات الصناعية “جوليان ألوود”، أنّ هذا الاكتشاف يمكن أن يؤدي إلى تحول هائل في إنتاج الأسمنت عالميا بسبب كلفته المنخفضة، كما يمكن أن يكون حلا واعدا لأزمة المناخ العالمية بسبب انخفاض الانبعاثات الضارة.

ويُنتَج الأسمنت عادة عن طريق تسخين الحجر الجيري في الأفران بدرجات حرارة عالية باستخدام الوقود الأحفوري (مادة للحرق)، وهي عملية تنبعث منها كميات هائلة من غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يُعد أحد أهم الغازات الدفيئة المؤثرة في الاحتباس الحراري.

وتمثل صناعة الأسمنت وحدها نحو 8% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناجمة عن الأنشطة البشرية، ويُصنع كل عام نحو 14 مليار متر مكعب من الخرسانة، مع توقع بارتفاع هذا الرقم خلال السنوات القادمة.

وتقول وكالة الطاقة الدولية إنه إذا استمرت الانبعاثات الناتجة عن صناعة الأسمنت في الزيادة بهذا المعدل، فمن المؤكد أن التوازن الكربوني -الذي تتطلّع إليه حكومات العالم بحلول عام 2050- لن يتحقق، مع العلم أنّ هناك العديد من الجهود المبذولة لإنتاج أسمنت منخفض الكربون أو ما يُسمى بـ”الأسمنت الأخضر”، إلا أن كلفته الباهظة تقف عائقا أمام انتشاره على نطاق واسع.

ويعتقد باحثو جامعة كامبردج أنّ اقتباس عملية إعادة تدوير الفولاذ باستخدام أفران تعمل بالطاقة الكهربائية قد يكون حلا واقعيا وعمليا. يقول “ألوود” إنهم أجروا تعديلات معينة على هذه العملية، وكانت النتائج مبهرة عندما استخدموا خرسانة من أبنية قديمة مدمرة كي يُعاد تدويرها، وأنّ الأفران في هذا الابتكار بإمكانها أن تعمل بالطاقة المتجددة المستدامة، وهو ما يعني أنّ إنتاج الأسمنت والخرسانة سيكون شبه خال من الانبعاثات الضارة.

ويضيف: “بمجرد أن لا يكون للكهرباء أي انبعاثات ضارة فإن عمليتنا لن يكون لها أي انبعاثات كذلك”. وقال إنه لا يمكن للبلدان والحكومات التي تعهدت باتفاقية باريس للمناخ في وقت سابق أن تعمل على خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون إلى الصفر بحلول عام 2050 وهي تعتمد على إنتاج الخرسانة بشكله الحالي.

ويأمل الفريق البحثي أن يحصل على براءة اختراع في القريب العاجل كي تُعمم التقنية على أوسع نطاق للحد من الاحتباس الحراري قبل فوات الأوان.