يضيف الأمير البريطاني ويليام، أمير ويلز، مواد إلى خلاطة الأسمنت حيث يتم عرض جزء من عملية تصنيع الخرسانة منخفضة الكربون، خلال زيارته لمصنع Low Carbon Materials في سيهام، بريطانيا، في 30 أبريل. — رويترز
قال باحثون يوم الأربعاء إنهم اقتربوا خطوة من حل واحدة من أصعب المشاكل في معالجة تغير المناخ وهي كيفية الاستمرار في صناعة الأسمنت على الرغم من بصمته الكربونية الهائلة.
في سابقة هي الأولى من نوعها على مستوى العالم، أظهر مهندسون من جامعة كامبريدج البريطانية أنه يمكن إعادة تدوير الأسمنت دون أن تتحمل نفس التكلفة الباهظة على البيئة مثل تصنيعه من الصفر.
يربط الأسمنت الخرسانة ببعضها البعض، لكن المسحوق الأبيض يحتوي على نسبة عالية من الكربون في إنتاجه، حيث يولد هذا القطاع أكثر من ثلاثة أضعاف انبعاثات السفر الجوي العالمي.
يتزايد الطلب على الخرسانة – وهي مادة البناء الأكثر استخدامًا على وجه الأرض – بشكل كبير، لكن الصناعة الملوثة سيئة السمعة تكافح من أجل إنتاجها بطريقة أقل ضررًا على المناخ.
ويعتقد فريق كامبريدج أن لديه حلًا، وهو رائد في طريقة تعمل على تعديل العملية الحالية لتصنيع الصلب لإنتاج الأسمنت المعاد تدويره دون تلوث ثاني أكسيد الكربون المرتبط به.
وقال جوليان ألوود، الذي شارك في تأليف البحث، إن هذا الاكتشاف، الذي نشر في مجلة نيتشر، يمكن أن يؤدي إلى “تغيير هائل للغاية” من خلال توفير أسمنت منخفض التكلفة ومنخفض الانبعاثات على نطاق واسع.
وقال ألوود، الخبير في الانبعاثات الصناعية والمساهم الرئيسي في تقارير اللجنة العلمية التابعة للأمم المتحدة المعنية بتغير المناخ: “إنه مشروع مثير للغاية… أعتقد أنه سيكون له تأثير هائل”.
لإنتاج الأسمنت، المكون الأساسي في الخرسانة، يجب حرق الحجر الجيري في أفران عند درجات حرارة عالية جدًا يتم تحقيقها عادةً عن طريق حرق الوقود الأحفوري مثل الفحم.
علاوة على ذلك، ينتج الحجر الجيري كمية إضافية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون عند تسخينه.
وتتسبب صناعة الأسمنت وحدها في ما يقرب من ثمانية في المائة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناجمة عن أنشطة بشرية ـ أي أكثر من أي دولة باستثناء الصين والولايات المتحدة.
يتم صب حوالي 14 مليار متر مكعب من الخرسانة كل عام، وفقًا لأرقام الصناعة، وستظل هناك حاجة إلى المزيد مع نمو الاقتصادات والمدن في المستقبل.
وتقول وكالة الطاقة الدولية إنه إذا استمرت الانبعاثات الناتجة عن صناعة الأسمنت في الزيادة، فمن المؤكد أن التعهد بالحياد الكربوني بحلول عام 2050 سيظل بعيد المنال.
إن العديد من الجهود المبذولة لإنتاج منخفض الكربون أو ما يسمى “الأسمنت الأخضر” مكلفة للغاية أو يصعب نشرها على نطاق واسع، أو تعتمد على تقنيات غير مثبتة، أو لا تقترب الانبعاثات من الصفر.
لقد تعامل باحثو كامبريدج مع المشكلة من خلال النظر إلى صناعة راسخة بالفعل، وهي إعادة تدوير الفولاذ، والتي تستخدم أفران تعمل بالطاقة الكهربائية لإنتاج السبائك.
وقال ألوود إنهم استبدلوا عنصرا رئيسيا في هذه العملية بالإسمنت القديم الذي تم الحصول عليه من المباني المهدمة.
وبدلاً من إنتاج النفايات، كانت النتيجة النهائية هي إعادة تدوير الأسمنت الجاهز للاستخدام في الخرسانة، وتجاوز عملية الانبعاثات الثقيلة المتمثلة في تسخين الحجر الجيري في الأفران.
وقال ألوود إن هذه الطريقة – التي تنتظر براءة اختراعها – كانت “ابتكارًا منخفض التعطيل للغاية” ولم يتطلب تغييرًا يذكر أو تكلفة إضافية من جانب الأعمال.
وقال إنه إذا تم تشغيل هذه الأفران بالطاقة المتجددة، فيمكن أن تأمل في إنتاج خرسانة خالية من الانبعاثات على نطاق واسع.
وقال ألوود: “بمجرد أن لا يكون للكهرباء أي انبعاثات، فإن عمليتنا لن يكون لها أي انبعاثات”.
وأضاف أنه لا يمكن للدول أن تأمل في خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون إلى الصفر بحلول عام 2050 – وهو التعهد الرئيسي لاتفاقية باريس للمناخ – باستخدام الخرسانة كما هي موجودة اليوم.
قال ألوود: “أعتقد أن هذا هو الأمل الكبير المشرق”.
