شركة Atlas الناشئة التابعة لـ MIT تستخدم زجاجات بلاستيكية معاد تدويرها لبناء جسر بطول 40 قدمًا

في一处湿地 بولاية ماساتشوستس، افتُتح مؤخرًا جسر جديد لا يُظهر مظهره أنه مصنوع من زجاجات بلاستيكية معاد تدويرها. يبلغ امتداد هذا الجسر 40 قدمًا، وقد صُنع هيكله الداعم تحديدًا من هذه المادة. طورت شركة Atlas Building Composites التابعة لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) منصة تصنيع روبوتية مدعومة بالذكاء الاصطناعي قادرة على تحويل النفايات البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد إلى مواد بناء متينة. وقد زوّدت الشركة مؤخرًا فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي بهذا الهيكل. تنحدر Atlas من مشروع HAUS التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وهو برنامج بحثي داخل قسم الهندسة الميكانيكية بالجامعة، واسمه اختصار لعبارة "الإسكان المستدام الشامل".

تجمع الشركة بين إعادة تدوير البلاستيك بدون استخدام الماء والتصنيع الإضافي للمواد المركبة على نطاق واسع، لإنتاج مكونات تشمل أساسات المساكن، والأسطح، والجدران، والأرضيات، والهياكل الداعمة للأسقف.

مزايا تقنية إعادة التدوير الجافة

قال A.J. Perez، رئيس مجلس الإدارة والرئيس التنفيذي لشركة Atlas، إن مهمة الشركة تتمثل في تحويل تلوث البلاستيك المُستهلَك إلى مواد مركبة متينة قادرة على بناء مليار وحدة سكنية. وأشار إلى أن الهدف لا يقتصر على بناء المساكن أو إعادة تدوير البلاستيك بمعزل عن غيره. يعتمد البناء السكني التقليدي بالفعل على قطع الأشجار والتعدين وعمليات أخرى عالية التكلفة البيئية، وتطمح الشركة إلى تجنّب هذه العمليات بالكامل. في عملية التصنيع التي تتبعها Atlas، يُصهر البلاستيك المُستهلَك الممزق القادم من الزجاجات وما شابهها، ويُدمج مع ألياف زجاجية مصنوعة في الولايات المتحدة، لإنتاج مواد مركبة أقوى من الخشب.

بعد ذلك، تُشكَّل هذه المادة باستخدام طابعات ثلاثية الأبعاد كبيرة لتكوين المكونات النهائية. وتظهر أبحاث مبكرة قادها Perez في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن دعامات المواد المركبة الكبيرة يمكن طباعتها في غضون 13 دقيقة، مع قدرتها على تحمّل ما يزيد عن 4,000 رطل، متجاوزة بذلك معايير البناء الرئيسية.

وقال Perez إن نظام البحث الحالي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لدى Atlas قادر على إنتاج مكونات يتراوح وزنها بين 60 و80 رطلًا في الساعة. أما نظام الإنتاج المُعد لمصنع Atlas، فيمكنه العمل بمعدل يتراوح بين 150 و200 رطل في الساعة. وأشار إلى أن منصة التصنيع الروبوتي هذه يمكنها في نهاية المطاف إنتاج مكونات بتكلفة أقل من قولبة الحقن، مع توفير مرونة أكبر. وجزء جوهري من هذه المرونة يعود إلى قدرة الشركة على إعادة تدوير البلاستيك منخفض الجودة دون استخدام أي ماء. ووصف Perez هذه الطريقة الجافة بأنها مفتاح لإضفاء الطابع الديمقراطي على إعادة التدوير.

فهي تُزيل عوائق مثل التصاريح من هيئات المياه المحلية، التي عادةً ما تُعقّد مشاريع إنشاء مرافق إعادة التدوير الجديدة، مما يتيح لأي دولة السعي إلى إعادة تدوير البلاستيك بصرف النظر عن مدى توافر مواردها المائية.

الفوائد البيئية للإنتاج المحلي

أوضح المؤسس المشارك Matt Pouliot أن متانة البلاستيك غالبًا ما تُعتبر عبئًا بيئيًا، لكنها تصبح ميزة في تطبيقات البناء. وقال إنه بمجرد أن تُدمج المواد المُعاد تدويرها في هيكل وتؤدي وظيفتها، فإنها تظل قيد الاستخدام لفترة طويلة، وتتفادى هذه المتانة حالات التدهور الناجمة عن دورات إعادة التدوير المتكررة. تعتزم Atlas نشر آلاف من أنظمة الإنتاج الروبوتي المدعومة بالذكاء الاصطناعي حول العالم. وفي الوقت الراهن، تستطيع كل وحدة مصنع إنتاج مكونات هيكلية لإطار نحو وحدة سكنية صغيرة يوميًا. ويرى Perez أن تركّز الإنتاج في مصنع كبير بعيد لا يتفق مع الأهداف البيئية والاقتصادية.

يدافع عن أن الإنتاج المحلي يخلق مزيدًا من فرص العمل، كما أنه يُقلل البصمة الكربونية مقارنة بشحن المكونات من منشآت بعيدة. وقد استُكمل تركيب جسر湿地 في ماساتشوستس في أقل من يوم واحد. وتتفاوض Atlas حاليًا مع شركاء امتياز دوليين للترويج لمنصة التصنيع المسماة Atlas Factory Stack في مزيد من الدول.

كيف تُحدث Atlas تحولًا في أنماط إعادة التدوير في قطاع البناء

تحوّل Atlas البلاستيك المُعاد تدويره إلى مواد بناء من خلال تقنيات مبتكرة، وهو ما لا يسهم فقط في معالجة مشكلة التلوث البلاستيكي، بل يُقلل أيضًا الأثر البيئي للبناء التقليدي. ويُسهم إدخال تقنية إعادة التدوير الجافة في تبسيط عملية إعادة التدوير، ويتيح تشغيلها في مختلف ظروف الموارد المائية، وهو أمر بالغ الأهمية للترويج لإعادة تدوير البلاستيك عالميًا. وبالإضافة إلى ذلك، لا يقتصر الإنتاج المحلي على تقليل البصمة الكربونية الناجمة عن النقل، بل يُسهم أيضًا في خلق مزيد من فرص العمل، وكلاهما يُمثل تحديات كبيرة يواجهها قطاع البناء في الوقت الراهن.