تعمل الطريقة الجديدة في الصين على تحويل النفايات البلاستيكية العنيدة إلى وقود طائرات بإنتاجية تصل إلى 82%
انطلاقا من الحاجة الملحة لتنظيف الكوكب وتوفير الطاقة للمستقبل، يكتسب السباق لتحويل البلاستيك المهمل إلى وقود وظيفي زخما سريعا في جميع أنحاء العالم. وفي حين نجحت جامعات عالمية مختلفة في تجربة هذا المفهوم على مر السنين، فقد عرضت دراسة جديدة من الصين طريقة كيميائية منخفضة التكلفة. بالتركيز على التحلل الهيدروجيني للبولي أوليفينات، يستخدم هذا البحث تفاعلًا يعمل في ظل ظروف معتدلة نسبيًا. تقوم العملية الكيميائية بتكسير البولي أوليفينات وتحويلها إلى وقود الطائرات. ومع ذلك، فإن البحث الذي أجرته جامعة فودان، بالشراكة مع معهد شنغهاي للأبحاث المتقدمة، ليس جاهزًا تمامًا للاستخدام العملي بعد. استهداف أصعب أنواع النفايات – البلاستيك مع تجاوز الإنتاج العالمي من البلاستيك الآن 460 مليون طن سنويًا، أثارت مقاومة هذه المادة الشديدة للتحلل مخاوف بيئية خطيرة. تشكل البولي أوليفينات معظم النفايات البلاستيكية العالمية. إنها عائلة المواد البلاستيكية التي تقف وراء العناصر الشائعة مثل أكياس البقالة وزجاجات الشامبو. يشترك البلاستيك والوقود الأحفوري في سمة كيميائية أساسية، حيث يتكونان من نفس العناصر الأساسية. يتم تصنيع البلاستيك عن طريق ربط ذرات الكربون والهيدروجين المشتقة من النفط في سلاسل جزيئية طويلة وقوية بشكل لا يصدق تسمى البوليمرات. إن تحويل البلاستيك مرة أخرى إلى وقود هو في الأساس عملية هندسة عكسية – باستخدام الحرارة والكيمياء لتقطيع تلك السلاسل الضخمة مرة أخرى إلى جزيئات وقود قصيرة وقابلة للاستخدام. يستخدم وقود الطائرات الهيدروكربونات التي تحتوي على ما بين 8 و16 ذرة كربون (C8–C16). حتى الآن، أدت محاولة تفكيك البلاستيك كيميائيًا إلى حدوث فوضى غير منتظمة. سوف تتحطم الروابط الطرفية عند الأطراف المطلقة للسلاسل الجزيئية أولاً. كانت هذه القضية الكيميائية الأساسية تعني أن التجارب السابقة أنتجت في الغالب غازات مثل الميثان، بدلاً من الوقود السائل الذي تحتاجه شركات الطيران التجارية. ذكرت صحيفة South China Morning Post (SCMP) أن الفريق حل هذه المشكلة عن طريق اختراع محفز مخصص يجمع بين الكوبالت والنيكل. في هذا الثنائي المعماري، يقوم الكوبالت بضبط الحالة الإلكترونية الداخلية للنيكل. يعزز هذا التحول كفاءة المحفز في تنشيط الهيدروجين وقص روابط الكربون الداخلية للبلاستيك بشكل انتقائي. فهو يقطع السلاسل الجزيئية إلى نطاق متوسط الحجم مستهدف بينما يمنع تمامًا التجزئة المفرطة التي تنتج الغاز. وأظهرت النتائج المعملية أن العملية حققت إنتاجًا سائلًا بنسبة 82.3 بالمائة في ظل ظروف تفاعل خفيفة. وبحسب ما ورد، فقد حققت انتقائية بنسبة 79 بالمائة تجاه ألكانات C8-C16 من فئة الطيران. لا تزال هناك عقبات مختلفة تتمثل إحدى المزايا الصناعية الرئيسية في استخدام الكوبالت والنيكل. وكلاهما عناصر وفيرة للغاية ورخيصة الثمن. استخدمت التكرارات السابقة لكيمياء البلاستيك إلى الوقود في الغالب معادن نبيلة باهظة الثمن مثل البلاتين أو الروثينيوم. بالإضافة إلى المزايا الاقتصادية، توفر طريقة إعادة التدوير الكيميائي هذه فوائد بيئية. وكشف تقييم شامل لدورة الحياة أنه عندما يتم تشغيل العمليات بالطاقة المتجددة، يمكن لهذه العملية خفض انبعاثات الغازات الدفيئة بنسبة 80 بالمائة مقارنة بإنتاج الوقود الأحفوري التقليدي. والعقبة الآن هي توسيع نطاقها. ما يعمل بشكل مثالي داخل دورق مختبر زجاجي يواجه تحديات هندسية لا يمكن التنبؤ بها عند نقله إلى مفاعلات صناعية ضخمة. علاوة على ذلك، فإن النفايات البلاستيكية في العالم الحقيقي قذرة. ويشير الباحثون إلى أن تطوير أنظمة معالجة مسبقة قوية سيكون أمرًا حيويًا، حيث يمكن للشوائب اليومية أن تسمم المحفز المعدني الحساس وتبطل مفعوله بسرعة. في الوقت الحالي، دخلت تكنولوجيا تحويل الوقود من البلاستيك إلى الطائرات في مرحلة الاختبار التجريبي والصارم. أقرب ما توصلت إليه الصناعة إلى التطبيق العملي يشمل ما يلي: افتتحت شركة Clean Planet Technologies أول منشأة تجريبية مخصصة في العالم لتحويل النفايات البلاستيكية إلى القوات المسلحة السودانية (SAF) في كينت بالمملكة المتحدة. ولذلك، لا يزال هناك عمل هندسي كبير يتعين القيام به قبل أن تقلع طائرة ركاب تغذيها أكياس البقالة.
تم النشر: 2026-07-20 10:26:00
