باحثون إماراتيون يطورون طريقة ثورية تحول مخلفات الروبيان إلى أداة لمكافحة التغير المناخي

طور باحثون في جامعة الشارقة بدولة الإمارات طريقة مبتكرة لتحويل قشور الروبيان (الجمبري) ومخلفاته إلى مادة كربونية عالية الكفاءة قادرة على امتصاص غاز ثاني أكسيد الكربون الضار.

وتمثل هذه التقنية حلا مزدوج الفعالية، حيث تساهم في معالجة التحدي البيئي المتعلق بالتخلص من مخلفات المأكولات البحرية، وفي نفس الوقت تقدم حلا عمليا للمساعدة في مكافحة تغير المناخ.

وتعتمد التقنية الجديدة على الاستفادة من الأجزاء المهملة من الروبيان مثل القشور والرؤوس والأحشاء، والتي تخضع لمعالجة متطورة لتحويلها إلى كربون منشط عالي الجودة.

وأكد الباحثون أن هذه المادة الناتجة تظهر كفاءة ملحوظة في احتجاز جزيئات ثاني أكسيد الكربون، ما يجعلها خيارا واعدا للتطبيقات الصناعية في مجال التقاط الانبعاثات الكربونية.

وصرح الدكتور حيف الجومرد، الباحث الرئيسي في المشروع: "تمثل دراستنا نقلة نوعية في تحويل مخلفات الروبيان إلى منتج كربوني عالي القيمة. ولا يتوقف الأمر عند حل المشكلات البيئية الناتجة عن مخلفات المأكولات البحرية فحسب، بل يساهم أيضا في الجهود العالمية للحد من انبعاثات الغازات الدفيئة والتخفيف من آثار تغير المناخ".

ويبلغ حجم التحدي البيئي الناتج عن مخلفات المأكولات البحرية مستويات مقلقة، حيث ينتج العالم سنويا ما يصل إلى 8 ملايين طن من مخلفات قشور الروبيان والكركند والسلطعون، والتي ينتهي معظمها في مكبات النفايات.

واعتمدت الدراسة على عينات من قشور ورؤوس الروبيان الأبيض تم الحصول عليها من سوق الجبيل في إمارة الشارقة، حيث كان مصدرها الأصلي من سلطنة عمان. وحرص الفريق البحثي على تنظيف العينات وتجفيفها جيدا قبل بدء عملية المعالجة.

وكشف البيان العلمي عن عملية معالجة متعددة المراحل تشمل أولا عملية الانحلال الحراري للمخلفات تحت درجات حرارة عالية لتحويلها إلى فحم حيوي، ثم معالجة هذا الفحم عبر سلسلة من العمليات المتتالية تشمل المعالجة الحمضية والتفعيل الكيميائي والطحن الميكانيكي الدقيق.

وينتج عن هذه المعالجة الشاملة مادة كربونية منشطة تتميز بكفاءة عالية في احتجاز ثاني أكسيد الكربون، مع الحفاظ على استقرارها وأدائها المتميز عبر دورات استخدام متعددة.

وأوضح البروفيسور شوقي غناعي، المؤلف المشارك في الدراسة والخبير في مجال الطاقة المستدامة والمتجددة بالجامعة: "يوفر هذا النهج طريقا اقتصاديا لإنتاج الكربون المنشط، حيث يحول تيار النفايات البيئية إلى منتج عالي الأداء وصديق للبيئة ذي تطبيقات واسعة النطاق".

وتمتد التطبيقات المحتملة للكربون المنشط المنتج من مخلفات الروبيان إلى مجالات تتجاوز احتجاز الكربون، حيث يمكن استخدامه في تنقية الهواء والماء، واستعادة المذيبات، واستخراج المعادن النفيسة مثل الذهب، بالإضافة إلى بعض التطبيقات الطبية الواعدة.

وفي مجال احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه، تظهر المادة الجديدة إمكانات كبيرة للاستخدام من قبل الصناعات الثقيلة مثل محطات توليد الطاقة، ومصانع الأسمنت والصلب، والمنشآت البتروكيماوية.

وأكد الفريق البحثي في البيان الصادر عن الجامعة: "تؤكد نتائجنا وجود استراتيجية قابلة للتطوير ومستدامة للاستفادة من مخلفات الروبيان. إن المعالجات المتكاملة التي تجمع بين الأساليب الحرارية والكيميائية والميكانيكية تعزز الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمادة الكربونية النهائية، ما يجعلها حلا عمليا للتخفيف من آثار تغير المناخ".

ويمكن أن يلعب اعتماد هذه التقنية على نطاق واسع دورا مهما في خفض انبعاثات الغازات الدفيئة والمساهمة في الجهود العالمية لمكافحة تغير المناخ.

نشرت نتائج هذه الدراسة في المجلة العلمية Nanoscale .

المصدر: interesting engineering