شمسان بوست / متابعات:

حصل علماء في جامعة نوفوسيبيرسك الروسية، باستخدام تكنولوجيا جديدة، على أول دفعة تجريبية من الوقود الاصطناعي من البلاستيك غير القابل لإعادة التدوير.

قام علماء نوفوسيبيرسك بتطوير تكنولوجيا لتحويل البلاستيك إلى وقود اصطناعي بالتعاون مع متخصصين من شركة أومنيوم بلس في ياروسلافل الروسية.

ويفترض أنه سيكون من الممكن معالجة حتى خليط من الأغشية الرقيقة العادية (الأكياس) والبلاستيك غير السائل الملوث والمختلط إلى وقود محركات صديق للبيئة.

وقالت الجامعة: “تم تركيب وحدة تحفيزية لمعالجة نواتج الانحلال الحراري السائل لنفايات البوليمر إلى وقود اصطناعي في مختبر قسم الكيمياء الفيزيائية في كلية العلوم الطبيعية في جامعة نوفوسيبيرسك الحكومية. وخلال الأسابيع الثلاثة الأولى من عملها تلقى العلماء أول ثلاثة لترات من الكيروسين (البارافين، سائل هيدروكربوني مشتق من النفط قابل للاشتعال)”.

تتكون التقنية من عدة مراحل. أولاً، يتم تعريض البلاستيك غير القابل لإعادة التدوير للتحلل الحراري – أي التحلل الحراري من دون الأكسجين عند درجات حرارة تتراوح بين 400 و600 درجة مئوية. تتيح وحدة تحفيز خاصة إنتاج وقود عالي الجودة من نواتج الانحلال الحراري لنفايات البوليمر (زيت الانحلال الحراري).

وقالت إيكاترينا بارخومتشوك، الأستاذة المساعدة في قسم الكيمياء الفيزيائية بكلية العلوم الطبيعية في جامعة نوفوسيبيرسك: “لقد أسفرت محاولاتنا الأولى لمعالجة المنتج السائل الناتج عن التحلل الحراري لنفايات البوليمر عن مادة مشابهة لما نصنعه الآن، إلا أن درجة تجمدها كانت حوالي صفر درجة مئوية… لذا كان علينا اختيار تركيبة من المحفزات التي من شأنها أن تبدأ تفاعلات التكسير والأيزومرة، مما يؤدي إلى انخفاض شديد في درجة التجمد”.

وتابعت: “الآن أصبحت بالفعل -20 درجة مئوية تحت الصفر. وعلى مدار ثلاثة أسابيع من العمل المتواصل على مدار الساعة عزلنا من ناتج التحلل الحراري نحو 3 لترات من البارافين عالي الجودة غير المتجمد، والذي يمكن استخدامه كمادة مضافة للوقود”.

يخضع المنتج النهائي لتحليل شامل، يدرس الباحثون تركيبته الجزئية والمكونات والعناصر. ويقيسون مؤشرات الكبريت والكلور عند المخرج، ودرجة حرارة الوميض والعكارة. هذه المعلمات مهمة جدًا للاستخدام الإضافي للمنتج النهائي، فهي تحدد الغرض العملي منه.

ويقيّم العلماء نتائج عملهم على أنها مشجعة، وإنتاج الوقود من منتجات الانحلال الحراري على أنها فعالة من حيث التكلفة، لأن 5% فقط من المادة الأولية تتحول إلى غاز، ويتم تحويل بقية الكتلة إلى وقود اصطناعي عالي الجودة. ويعتبرون أن هذه التكنولوجيا جاهزة تقريبًا للتنفيذ، وهو ما سيحدده فقط سرعة بناء المصانع وعدد المفاعلات في المنشآت الصناعية.

المصدر: شمسان بوست

كلمات دلالية: إلى وقود

إقرأ أيضاً:

ابتكار ثوري.. تخزين البيانات في الحمض النووي باستخدام المثيلة

تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق

طور فريق من الباحثين طريقة مبتكرة لتخزين البيانات الرقمية في الحمض النووي، تعتمد على عملية طبيعية تُعرف باسم "المثيلة" (Methylation). هذه الطريقة تمكّن الباحثين من تخزين واستعادة بيانات عالية الجودة؛ مثل: “صور لحيوان الباندا ورسم صيني قديم، بدقة تصل إلى 97.47%، وسرعة كتابة بيانات تصل إلى 350 بِت لكل تفاعل”.

ووفقًا لدراسة نُشرت في مجلة Nature، استغل الباحثون عملية المثيلة لطباعة المعلومات مباشرة على الحمض النووي الموجود؛ ما يلغي الحاجة إلى تصنيع سلاسل جديدة من الحمض النووي من الصفر. المثيلة هي تفاعل كيميائي يضيف مجموعة ميثيل إلى الحمض النووي، وتُستخدم عادة لتنظيم نشاط الجينات. تقليديًا، يتطلب تخزين البيانات في الحمض النووي تحويل البيانات الرقمية إلى تسلسل من القواعد النووية A وC وT وG، ثم تصنيع هذه السلاسل كيميائيًا في المختبر عبر عملية تُعرف باسم "التخليق الجديد". رغم التقدم في هذه العملية، تبقى بطيئة ومكلفة وعُرضة للأخطاء، مما يجعلها غير مناسبة لتخزين البيانات على نطاق واسع.

ونجح الباحثون، من جامعة بكين ومؤسسات أخرى، في التغلب على هذه التحديات عبر استخدام المثيلة لإعادة كتابة الحمض النووي الموجود بشكل طبيعي. اعتمدوا على 700 قطعة من الحمض النووي كمكونات بناء في نظام تخزينهم الجديد، حيث تم تجميع هذه القطع بشكل انتقائي على قالب رئيسي من الحمض النووي. بعد ذلك، أضافت إنزيمات معينة مجموعات الميثيل في مواقع محددة لتحديد الحمض النووي بتسلسل من 1 و0، مما يمكّن من ترميز البيانات الرقمية.

هذه الطريقة تقدم حلًا مبتكرًا وغير مكلف لتخزين البيانات، نظرًا لاعتمادها على قوالب الحمض النووي الموجودة دون الحاجة إلى تصنيع جديدة. ورغم أن التخزين الإلكتروني التقليدي يبقى أسرع وأقل تكلفة، فإن هذا الأسلوب الجديد يقدم تطورًا كبيرًا في استخدام الحمض النووي كمخزن طبيعي للبيانات. مع المزيد من التحسينات، يمكن أن تصبح أنظمة تخزين البيانات عبر المثيلة وسيلة عملية وفعّالة لتخزين البيانات بطريقة مستدامة وأقل تكلفة من تصنيع الحمض النووي من البداية.

وأفاد الباحثون أن نظام "epi-bit" الذي ابتكروه يقدم إطارًا ذا إمكانات مستقبلية لتخزين المعلومات الجزيئية باستخدام وحدات جاهزة؛ ما يشير إلى أن تقنية تخزين البيانات في الحمض النووي قد تبدأ دخول مرحلة التسويق قريبًا.

مقالات مشابهة

  • بالفيديو.. ابتكار «روبوت» بشري يستطيع القيام بمهام معقدة
  • العراق يحيل مشروع معالجة النفايات بالنهروان إلى شركة أجنبية
  • البيئة: لم نسيطر لغاية الآن على أماكن حرق النفايات ومواقع الطمر
  • ابتكار طريقة جديدة لعلاج كسور الأضلاع
  • جوتيريش: هناك رغبة لدى الدول لاتخاذ إجراءات بشأن تلوث البلاستيك
  • برامج توعوية لطلاب المدارس فى الدقهلية بمخاطر الإحتباس الحراري
  • ابتكار أنف اصطناعي قادر على كشف الأكل الفاسد وشم الروائح
  • النفايات الطبية.. الموت فى «شكة إبرة»
  • روسيا.. ابتكار عين اصطناعية مبصرة
  • ابتكار ثوري.. تخزين البيانات في الحمض النووي باستخدام المثيلة