ابتكار فنلندي: تحويل ثاني أوكسيد الكربون من نفايات الغابات إلى بلاستيك
سولارابيك، فنلندا – 6 أبريل 2025: توصل فريق بحثي فنلندي مشترك من مركز VTT للأبحاث التقنية وجامعة LUT إلى طريقة فعالة لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن حرق النفايات في الغابات، وتحويله، باستخدام الهيدروجين الأخضر، إلى مادتي البولي بروبيلين والبولي إيثيلين. تمثل هاتان المادتان أساس صناعة العديد من المنتجات البلاستيكية اليومية، التي يعتمد إنتاجها حالياً بشكل كبير على المصادر الأحفورية، مما يفتح الباب أمام بديل متجدد واعد. استمر المشروع البحثي، المسمى Forest CUMP، ثلاث سنوات وركز على تكييف التقنيات الجديدة مع البنية التحتية الصناعية القائمة بهدف تسريع استبدال المواد الخام الأحفورية.
تكييف المصانع القائمة: عملية فيشر-تروبش تفتح الباب أمام بدائل أحفورية
بحث العلماء، عبر الأنشطة التجريبية والنمذجة، سبل تكييف سلسلة استرداد ثاني أوكسيد الكربون الحيوي المصدر مع مصانع البتروكيماويات الحالية لإنتاج اللدائن الأساسية. أكد يوها ليهتونن، الأستاذ الباحث في VTT، ضرورة تكييف التقنيات مع المنشآت القائمة لتحقيق إحلال سريع وفعال للمواد الأولية الأحفورية بأخرى متجددة، نظراً للتكلفة العالية والعمر التشغيلي الطويل لمعدات فصل الهيدروكربونات الحالية. وقد أظهرت نتائج الدراسة أن عملية “فيشر-تروبش” منخفضة الحرارة تعد بديلاً واعداً تقنياً واقتصادياً لإنتاج هذه البوليمرات المتجددة. أوضح ليهتونن إمكانية استخدام “نافثا فيشر-تروبش” الناتجة مباشرة كمادة خام أولية في عمليات البتروكيماويات القائمة دون الحاجة لاستثمارات إضافية كبيرة في وحدات التقطير والفصل أو التكسير البخاري الحالية، بعكس مسارات بديلة كتخليق الميثانول أو عملية “فيشر-تروبش” عالية الحرارة التي تتطلب استثمارات ضخمة في منشآت إنتاج جديدة.
إمكانات فريدة لدول الشمال: فنلندا تمتلك مفاتيح الإنتاج الصناعي للمواد المتجددة
تتمتع دول الشمال، وفنلندا خصوصاً، باحتياطيات كبيرة ومصادر مركزة وسهلة الوصول نسبياً لثاني أوكسيد الكربون حيوي المصدر، لا سيما من منشآت صناعة الغابات، وهو ما يميزها عن باقي دول أوروبا. وقد اعتبرت كايا بيهو-ليهتونن، مديرة مشروع احتجاز الكربون في مجموعة Metsä الفنلندية لصناعة الغابات، أن احتجاز هذا الكربون يمثل فرصة كبرى لفنلندا لتطوير سلاسل قيمة صناعية جديدة وتقليل الاعتماد على المواد الخام الأحفورية. تدعم البنية التحتية للطاقة والهيدروجين المجهزة جيداً في فنلندا، إلى جانب الإمدادات المستقرة على مدار العام من ثاني أوكسيد الكربون الحيوي، هذا التحول، مع إمكانات قوية لإنتاج الهيدروجين الأخضر على نطاق واسع عبر التحليل الكهربائي للماء بالطاقة المتجددة. وقدرت الأبحاث أن تحويل 10 ملايين طن من ثاني أوكسيد الكربون الحيوي إلى منتجات متجددة يتطلب نحو 60 تيراواط/ساعة من الكهرباء المتجددة، وهو ما يعادل تقريباً 70% من استهلاك فنلندا السنوي للكهرباء.
يدعم توفر نحو 30 مليون طن من مصادر ثاني أكسيد الكربون الحيوية الكبيرة، بالإضافة إلى البنية التحتية اللازمة، قدرة فنلندا على الإنتاج على نطاق صناعي. وفي إطار مشروع Forest CUMP، تم توجيه هذا الزخم نحو استغلال الكربون المحتجز في إنتاج منتجات بوليمرية متينة وطويلة الأمد، مفضلين ذلك على التركيز على إنتاج الوقود مثل الديزل. يأتي هذا الاختيار على الرغم من أن التقديرات تشير إلى إمكانية إنتاج كميات ضخمة من الوقود، تعادل استهلاك فنلندا السنوي من الديزل (3 ملايين طن)، عبر معالجة جزء من هذه الموارد (10 ملايين طن من ثاني أكسيد الكربون ومليون طن من الهيدروجين)، مما يسلط الضوء على القرار الاستراتيجي للمشروع بالتركيز على المواد ذات القيمة المضافة الأعلى وطويلة الأمد.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: interesting engineering
image credit: canva
The post ابتكار فنلندي: تحويل ثاني أوكسيد الكربون من نفايات الغابات إلى بلاستيك appeared first on Solarabic سولارابيك. Written by بسمه عبود