البحوث تشير إلى أن النفايات غير القابلة لإعادة التدوير يمكن أن تساعد في تقليل انبعاثات الكربون في صناعة الأسمنت

أفاد باحثون أستراليون أن النفايات المدفونة غير القابلة لإعادة التدوير يمكن أن تساعد في إنتاج أسمنت منخفض الكربون. إن استخدام الوقود المشتق من النفايات (RDF) في إنتاج الأسمنت يساعد على تقليل البصمة الكربونية لهذه الصناعة، التي تعتمد بشكل كبير على الوقود الأحفوري. وأشار الباحثون إلى أن وجود معايير واضحة يعد أمرًا بالغ الأهمية لدعم الاستخدام الأوسع والأكثر مسؤولية للوقود المشتق من النفايات. يُقدّر أن صناعة الأسمنت تمثل 8% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، ويرجع ذلك أساسًا إلى الحاجة إلى درجات حرارة عالية جدًا في الأفران الكبيرة. يركز الباحثون الآن على استخدام النفايات كوقود لتقليل انبعاثات الكربون في إنتاج الأسمنت.

الوقود المشتق من النفايات (RDF) هو منتج مصنوع من النفايات غير القابلة لإعادة التدوير المعالجة. يمكن لأفران الأسمنت استخدام هذه الوقود مع الوقود التقليدي، وتعرف هذه العملية باسم المعالجة المشتركة. درس باحثون من جامعة أديلايد ما إذا كان الوقود المشتق من النفايات يمكن أن يجعل إنتاج الأسمنت أكثر نظافة ويقلل من كمية النفايات المرسلة إلى المدافن. قاموا بمراجعة الأدبيات لأكثر من 200 مقال بحثي نُشر بين عامي 1991 و2025. أظهرت النتائج أن هناك اهتمامًا متزايدًا باستخدام RDF لتقليل النفايات المدفونة وتقليل استخدام الوقود الأحفوري في إنتاج الأسمنت.

علاقة إدارة النفايات بإزالة الكربون الصناعي

وفقًا لتحليلها، قالت مرشحة الدكتوراه Geethmi Thisakya من كلية الهندسة المدنية والبناء في جامعة أديلايد، إن إدارة النفايات يمكن أن ترتبط بإزالة الكربون الصناعي. وأشارت إلى أن "الأبحاث السابقة قد أبرزت إمكانيات الوقود المشتق، لتحويل النفايات المناسبة إلى موارد مفيدة، بدلاً من إرسالها إلى المدافن." ومع ذلك، حذرت من أن مجرد استبدال الوقود ليس كافيًا. لتكون RDF فعالة في تقليل انبعاثات الكربون، تشير الدراسة إلى الحاجة إلى جودة متسقة، وتنظيمات واضحة، وأدلة أقوى على التأثيرات البيئية والاقتصادية.

تبحث الدراسة أيضًا في التحديات التي قد تؤثر على استخدام الوقود المشتق من النفايات في إنتاج الأسمنت. وجدت الدراسة أن هناك ارتباكًا واسع النطاق بين الوقود المشتق من النفايات (RDF) والوقود القابل لإعادة التدوير الصلب (SRF)، وهو نوع أكثر تنظيمًا من الوقود المشتق من النفايات. على الرغم من أن كلاهما يمكن استخدامه في إنتاج الأسمنت، إلا أن المصطلحات غير المتسقة ومعايير الجودة المختلفة تجعل من الصعب مقارنة الدراسات، وتفسير اللوائح، وضمان اتساق جودة الوقود. وأشار الباحثون إلى أن وجود معايير واضحة يعد أمرًا بالغ الأهمية لدعم الاستخدام الأوسع والأكثر مسؤولية للوقود المشتق من النفايات.

التحديات التي تواجه صناعة الأسمنت

قالت Thisakya: "يحتاج مصنعو الأسمنت إلى التأكد من أن الوقود البديل سيؤدي بشكل مستقر، ويتوافق مع المتطلبات البيئية ويدعم الإنتاج الآمن والموثوق." ومع ذلك، حذرت من أنه لا يزال هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به قبل أن تتمكن صناعة الأسمنت من تأكيد RDF كبديل موثوق للوقود الأحفوري. وأشارت إلى أن "تطوير أنظمة ضمان جودة أقوى وإطار تنظيمي أكثر وضوحًا سيساعد الصناعة على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن استخدام الوقود المشتق من النفايات." وقد نُشرت نتائج الدراسة في مجلة International Journal of Building Pathology and Adaptation.

في الوقت نفسه، اتجه علماء من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ إلى أصغر الكائنات الحية على الأرض لبناء مدن مستدامة، باستخدام الأسمنت الحيوي كبديل لتقليل البصمة الكربونية للصناعة. طور الباحثون عملية طباعة حيوية ثلاثية الأبعاد، تستخدم حبرًا حيويًا مخصصًا مصنوعًا من الماء، والراتنجات الطبيعية، والرمل، والبكتيريا الحية لصنع عناصر الأسمنت الحيوي. في الطريقة الثانية، استخدموا ذراعًا آليًا لرش طبقات متناوبة من الرمل والبكتيريا والمعادن لإنتاج الأسمنت الحيوي.

إمكانات وتحديات الوقود المشتق من النفايات

تعتبر صناعة الأسمنت مصدرًا رئيسيًا لانبعاثات الكربون العالمية، ويمكن أن يؤدي التحول إلى استخدام النفايات غير القابلة لإعادة التدوير كوقود إلى تقليل بصمتها الكربونية بشكل كبير. تشير الأبحاث إلى أن الوقود المشتق من النفايات (RDF) لا يساعد فقط في تقليل النفايات المدفونة، بل يقلل أيضًا من الاعتماد على الوقود الأحفوري. ومع ذلك، من أجل الاستفادة الفعالة من هذه الموارد، يجب وضع معايير جودة متسقة وتنظيمات واضحة لضمان الاستدامة البيئية والاقتصادية. ستؤثر معالجة هذه التحديات بشكل عميق على مستقبل صناعة الأسمنت وتأثيرها البيئي.