شركة أمريكية ناشئة تبتكر طريقة لإنتاج الأسمنت منخفض الانبعاثات الكربونية

يتطلب النمو السكاني العالمي، والتوسع الحضري في المستقبل تزايد عمليات البناء على نطاق واسع خلال العقود القادمة، الأمر الذي يترتب عليه الحاجة لاستخدام المزيد من الأسمنت والخرسانة، وهي صناعة تساهم في قرابة 7% من الانبعاثات العالمية لغاز ثاني أكسيد الكربون. 

وتولد الطريقة الأكثر شيوعاً لإنتاج الإسمنت مصدرين للانبعاثات الكربونية، أولها هي عملية حرق الوقود الأحفوري لتسخين أفران الإنتاج إلى ما بين 1.3 ألف درجة مئوية و1.45 ألف درجة، والتي تساهم في 40% من الانبعاثات، بينما تطلق عمليات التحلل الحراري للحجر الجيري إلى ثاني أكسيد الكربون والجير – الذي يعد عنصر أساسي لمادة الكلنكر التي تمثل حوالي 70% من الإسمنت – في حوالي 60% من انبعاثات عملية التصنيع. 

وتقدم شركة "سبلايم سيستمز - Sublime Systems" الأمريكية الناشئة حلاً مبتكراً لإنتاج الإسمنت منخفض الانبعاثات، من خلال كهربة العملية الإنتاجية، واستخدام نهج كيميائي مختلف، لاستبدال الأفران التي تعمل بالوقود التقليدي، وإنتاج نفس الأسمنت عالي التصلب التقليدي بنفس التكلفة. 

وتصف الدكتورة "ليا إيليس" الشريكة المؤسسة والرئيسة التنفيذية لدى "سبلايم سيستمز" طريقة الإنتاج الجديدة بأنها محاولة لتصنيع "السيارة الكهربائية لصناعة الأسمنت"، من خلال استبدال أفران الوقود الأحفوري بنهج كيميائي كهربائي، يمكن أن يكون أكثر كفاءة من ناحية الديناميكا الحرارية. 

وأثبتت "إيليس" وفريق عملها هذا النهج في صناعة الإسمنت معملياً بينما يركز في الوقت الراهن على زيادة حجم الإنتاج، وقالت في تصريح للمنتدى الاقتصادي العالمي: "قمنا في السنوات الثلاث الماضية بتوسيع إنتاجنا من جرام واحد في المختبر، إلى 100 طن سنويًا في مصنعنا التجريبي، لكن هذا لا يزال بمثابة قطرة في بحر". 

وأضافت: "علينا أن ننتقل من قدرة مصنعنا التجريبي اليوم، إلى قدرة إنتاجية ضخمة تضاهي الحد الأدنى للقدرات الإنتاجية الموجودة في الوقت الراهن، والتي تبلغ حوالي 100 طن يوميًا، ثم الانطلاق نحو إنتاج مليون طن سنوياً إذا أردنا مواكبة الصناعة، والمنافسة من حيث التكلفة". 

وتظل "إيليس" متفائلة بشأن انتقال صناعة الأسمنت من المعايير المعتمدة على الطرق الكيميائية، إلى معايير تعتمد على طريقة أداء المنتج النهائي، فهل يتفاعل هذا الأسمنت الجديد مع الماء بنفس النسب؟ وهل يتصلب ويشكل المادة الهلامية في نفس المقدار من الوقت؟ وهل يتمتع بنفس قوة ومتانة الأسمنت التقليدي وفق اختبارات معينة؟

المصدر: المنتدى الاقتصادي العالمي