علماء ينجحون في انتاج وقودا اصطناعيا من البلاستيك
تاريخ النشر: 27th, October 2024 GMT
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،حصل علماء في جامعة نوفوسيبيرسك الروسية، باستخدام تكنولوجيا جديدة، على أول دفعة تجريبية من الوقود الاصطناعي من البلاستيك غير القابل لإعادة التدوير. 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: بوابة الوفد
كلمات دلالية: جامعة نوفوسيبيرسك الروسية الوقود الاصطناعي البلاستيك ياروسلافل الانحلال الحراري البلاستیک غیر إلى وقود
إقرأ أيضاً:
نيويورك تايمز: امتلاك الحوثيين مكونات خلايا وقود الهيدروجين سيمنحهم قفزة تكنولوجية متقدمة (ترجمة خاصة)
سلطت صحيفة "نيويورك تايمز" الضوء على تهريب مكونات خلايا وقود الهيدروجين إلى جماعة الحوثي في اليمن.
ووثقت الصحيفة في تقرير لها تحت عنوان "طائرات الحوثيين المُسيّرة قد تصبح أكثر تخفيًا وتحلق لمسافات أبعد" وترجمه للعربية "الموقع بوست" جهودًا لتهريب مكونات خلايا وقود الهيدروجين للحوثيين في اليمن.
وقالت الصحيفة أن مكونات خلايا وقود الهيدروجين سيُتيح لمقاتلي الحوثيين قفزة تكنولوجية متقدمة.
الموقع بوست يعيد نشر نص التقرير:
لأكثر من عام، هاجم الحوثيون في اليمن سفنًا تجارية وسفنًا حربية في البحر الأحمر بالصواريخ والطائرات المسيرة والزوارق السريعة المحملة بالمتفجرات، مما أدى إلى تعطيل التجارة العالمية عبر أحد أكثر ممرات الشحن ازدحامًا في العالم.
بزعم تضامنهم مع الفلسطينيين في غزة، هاجم الحوثيون سفنًا على بُعد 100 ميل من الساحل اليمني، مما دفع الطائرات الحربية الأمريكية والإسرائيلية إلى شن غارات جوية انتقامية.
أوقف الحوثيون، المدعومون من إيران، هجماتهم إلى حد كبير عندما توصلت إسرائيل وحماس إلى وقف لإطلاق النار في يناير. لكن الأدلة التي فحصها باحثو الأسلحة تُظهر أن المتمردين ربما اكتسبوا تقنية جديدة تُصعّب اكتشاف الطائرات المسيرة وتساعدها على التحليق لمسافات أبعد.
قال تيمور خان، المحقق في منظمة أبحاث تسليح الصراعات، وهي منظمة بريطانية تُحدد وتتبّع الأسلحة والذخائر المستخدمة في الحروب حول العالم: "قد يمنح ذلك الحوثيين عنصر مفاجأة ضد القوات العسكرية الأمريكية أو الإسرائيلية إذا ما استأنفوا أيًا من هذه الصراعات".
سافر اخان إلى جنوب غرب اليمن في نوفمبر/تشرين الثاني لتوثيق أجزاء من نظام خلايا وقود هيدروجينية عثرت عليه القوات الحكومية في قارب صغير قبالة الساحل، إلى جانب أسلحة أخرى يُعرف أن الحوثيين يستخدمونها.
تُنتج خلايا وقود الهيدروجين الكهرباء من خلال تفاعل الأكسجين في الهواء مع الهيدروجين المضغوط عبر سلسلة من الصفائح المعدنية المشحونة. تُطلق هذه الخلايا بخار الماء، لكنها تُصدر القليل من الحرارة أو الضوضاء.
تستطيع طائرات الحوثي المسيرة، التي تعمل بالطرق التقليدية، مثل محركات حرق الغاز أو بطاريات الليثيوم، أن تطير لمسافة 750 ميلًا تقريبًا. لكن خلايا وقود الهيدروجين ستمكنها من الطيران ثلاثة أضعاف هذه المسافة، مما يجعل اكتشافها أصعب بكثير على أجهزة الاستشعار الصوتية والأشعة تحت الحمراء.
نشر مركز أبحاث تسليح الصراعات نتائجه بالتفصيل في تقرير صدر يوم الخميس. فحص المركز وثائق شحن تُظهر أن مكونات خلايا الوقود صُنعت من قِبل شركات صينية تُعلن عن استخدامها في الطائرات المسيرة، بالإضافة إلى خزانات هيدروجين مضغوطة تحمل علامات خاطئة على أنها أسطوانات أكسجين.
وقال السيد خان إنه من غير الممكن حتى الآن معرفة ما إذا كانت هذه المواد قد وصلت مباشرة من الصين. لكن مصدرًا جديدًا لمكونات الأسلحة قد يمنح الحوثيين دفعة استراتيجية.
وأضاف السيد خان أن شحنات الأسلحة الحوثية التي يتم اعتراضها في البحر عادةً ما تكون مصنوعة في إيران أو مُرسلة منها. إذا كان الحوثيون قد حصلوا على هذه المواد بأنفسهم، فإن الشحنة التي رأيناها تشير إلى سلسلة توريد جديدة من الأسواق التجارية، مما يزيد من اكتفائهم الذاتي، بدلاً من الاعتماد فقط على داعميهم في المنطقة.
اعترضت قوات المقاومة الوطنية اليمنية، المتحالفة مع الحكومة المعترف بها دوليًا، القارب الذي تفقده السيد خان في البحر في أغسطس/آب. وشملت المواد التي عُثر عليها على متنه صواريخ مدفعية موجهة، ومحركات صغيرة مصنعة في أوروبا لتشغيل صواريخ كروز، ورادارات، وأجهزة تتبع السفن، بالإضافة إلى مئات الطائرات التجارية بدون طيار، بالإضافة إلى أجزاء خلايا وقود الهيدروجين.
صورة
أسطوانة هيدروجين صودرت من قارب في البحر الأحمر وُصفت خطأً بأنها تحمل أكسجين. المصدر:... أبحاث تسليح الصراعات
تعود الطاقة الكهربائية القائمة على الهيدروجين مع خلايا الوقود إلى عقود مضت، وقد استخدمتها وكالة ناسا خلال مهمات أبولو. ظهر استخدامه لتشغيل الطائرات العسكرية بدون طيار في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين خلال الحروب الأمريكية في العراق وأفغانستان.
في السنوات التي تلت ذلك، ازداد استخدام طاقة الهيدروجين في الطائرات العسكرية بدون طيار. وقد جعلتها قدرتها على توسيع مداها جذابة للاستخدامات التجارية، مثل فحص خطوط الأنابيب وخطوط الكهرباء ومزارع الرياح البحرية، وفقًا لأندي كيلي من شركة "إنتيليجنت إنرجي"، وهي شركة بريطانية تُصنّع خلايا وقود الهيدروجين المستخدمة في الطائرات بدون طيار والتي تبيعها الآن العديد من الشركات الأمريكية لوزارة الدفاع.
وقال السيد كيلي: "كلما طالت مدة بقائها في الجو، زادت البيانات التي تجمعها. إنها أساسية للاستطلاع بعيد المدى".
وأضاف أن أنظمة الهيدروجين قادرة على تخزين طاقة أكبر بثلاث مرات من بطاريات الليثيوم ذات الوزن المماثل، مما يسمح لمشغل الطائرة بدون طيار بحمل وزن أكبر لمسافات أطول.
وأضاف السيد كيلي أن خلايا الوقود تُنتج أيضًا اهتزازات قليلة تُسبب احتكاكًا بكاميرات المراقبة وأجهزة الاستشعار الأخرى على طائرة المراقبة بدون طيار، مضيفًا أنه يمكن إعادة استخدامها مرات أكثر بكثير من البطاريات القابلة لإعادة الشحن المستخدمة عادةً لدفع الطائرات بدون طيار.
ورفض مركز أبحاث التسلح في الصراعات تسمية الشركات الصينية التي صنعت المكونات التي تم العثور عليها بالقرب من اليمن، وهي السياسة التي تضمن قدرة باحثيها على العمل بشكل خاص مع الشركات لتحديد كيف وصلت منتجاتها إلى أيدي كيانات مختلفة.
إندريك يعوض غياب نيمار في قائمة منتخب البرازيل