هل أصبح بإمكاننا صنع البلاستيك الحيوى من ثانى اكسيد الكربون والنفايات الزراعية؟
يعد استهلاك البلاستيك في حياتنا اليومية مشكلةٌ كبيرة؛ ويرجع ذلك إلى عدم قدرتنا على إعادة تدويره بشكلٍ كامل مما ينتهي به الحال في محيطاتنا التي هي مصدر الحياة، ومع ذلك فإننا نستمر في استخدامه؛ لأنه كما هو معلومٌ مصدرٌ مريحٌ للغاية ويمكنك من خلاله القيام بأشياءٍ عدة.
وكانت من ضمن الحلول الفعالة هو صنع البلاستيك الحيوي والذي يتم إنتاجه من خلال مصادر نباتية متجددة؛ لأنه يحتوي على جميع صفات البلاستيك فضلُا عن قابليته لتحلل البيولوجي، وقد اكتشف العلماء في جامعة ستانفورد طريقة جديدة لصنع هذا البلاستيك، وذلك من خلال غاز ثاني أكسيد الكربون والمواد النباتية غير الصالحة للأكل، هذه المادة هي (حمض فوراندكاربوكسيلييك)، وهو أحد مكونات (البولي إيثيلين فوراندكاربوكسلات) وهو بديل (البولي إيثيلين تيريفثاليت) المعروفة التي تصنع مع النفط.
ويتم تصنيع البلاستيك الحيوي عن طريق تحويل الفركتوز من شراب الذرة أو السكريات الطبيعية الأخرى، وتكمن المشكلة في هذه العملية في أنه يتطلب الكثير من الطاقة والمياه لزراعة النباتات، بالإضافة إلى ذلك كونه منافسًا لصناعة الأغذية؛ لأن النباتات صالحة للأكل.
وقد استخدم علماء جامعة ستانفورد مادة نباتية غير صالحة للأكل لصنع FDCA هذه هي الأعشاب والنفايات المتبقية بعد الحصاد لتلك المواد التي تم إنتاجها على أي حال، وإلا قد تم تحوليها إلى سماد، وقد جعل FDSAمع Furfural كما يطلق عليه مركب من المواد النباتية الغير صالحة للأكل، وتستخدم عند الحاجة إلى المواد الكيميائية الخطرة ذات التكلفة والكثافة العالية، وهذا هو السبب في عدم وجود وسيلة غير مكلفة لإنتاج PEF
وجاء الحل من الباحثين في جامعة ستانفورد في مزج الكربونات مع ثاني أكسيد الكربون وحمض الفورويك، وهو مشتقٌ من فورفورال، ومن ثم يتم تسخين الخليط إلى درجة حرارة 200 درجة مئوية (90 درجة فهرنهايت) حتى يشكل الملح المصهور.
وبمرور خمس ساعات، يتم تحويل 89% إلى FDCA والذي بدوره يكن تحويله إلى PEF، كما يمكن إعادة تدوير منتجات PEF إلى ثاني أكسيد الكربون أو تحويلها مرة أخرى عن طريق الحرق.
كما يمكننا الحصول على ثاني أكسيد الكربون المطلوب لصنع البلاستيك من خلال انبعاثات محطات الوقود الأحفوري، وقد تبين أن مادة الكربون مادة رائعة، حيث يمكن تحويلها إلى أحذية خرسانية وحتى أحذية أيضًا، وبعد أن انتهينا من الحديث عن البلاستيك، دعونا نأمل أن تكون هناك أغراض أكثر استدامة لثاني أكسيد الكربون في المستقبل، وكذلك مع النفايات الزراعية.
مراجعة: أميرة محمود
وكانت من ضمن الحلول الفعالة هو صنع البلاستيك الحيوي والذي يتم إنتاجه من خلال مصادر نباتية متجددة؛ لأنه يحتوي على جميع صفات البلاستيك فضلُا عن قابليته لتحلل البيولوجي، وقد اكتشف العلماء في جامعة ستانفورد طريقة جديدة لصنع هذا البلاستيك، وذلك من خلال غاز ثاني أكسيد الكربون والمواد النباتية غير الصالحة للأكل، هذه المادة هي (حمض فوراندكاربوكسيلييك)، وهو أحد مكونات (البولي إيثيلين فوراندكاربوكسلات) وهو بديل (البولي إيثيلين تيريفثاليت) المعروفة التي تصنع مع النفط.
ويتم تصنيع البلاستيك الحيوي عن طريق تحويل الفركتوز من شراب الذرة أو السكريات الطبيعية الأخرى، وتكمن المشكلة في هذه العملية في أنه يتطلب الكثير من الطاقة والمياه لزراعة النباتات، بالإضافة إلى ذلك كونه منافسًا لصناعة الأغذية؛ لأن النباتات صالحة للأكل.
وقد استخدم علماء جامعة ستانفورد مادة نباتية غير صالحة للأكل لصنع FDCA هذه هي الأعشاب والنفايات المتبقية بعد الحصاد لتلك المواد التي تم إنتاجها على أي حال، وإلا قد تم تحوليها إلى سماد، وقد جعل FDSAمع Furfural كما يطلق عليه مركب من المواد النباتية الغير صالحة للأكل، وتستخدم عند الحاجة إلى المواد الكيميائية الخطرة ذات التكلفة والكثافة العالية، وهذا هو السبب في عدم وجود وسيلة غير مكلفة لإنتاج PEF
وجاء الحل من الباحثين في جامعة ستانفورد في مزج الكربونات مع ثاني أكسيد الكربون وحمض الفورويك، وهو مشتقٌ من فورفورال، ومن ثم يتم تسخين الخليط إلى درجة حرارة 200 درجة مئوية (90 درجة فهرنهايت) حتى يشكل الملح المصهور.
وبمرور خمس ساعات، يتم تحويل 89% إلى FDCA والذي بدوره يكن تحويله إلى PEF، كما يمكن إعادة تدوير منتجات PEF إلى ثاني أكسيد الكربون أو تحويلها مرة أخرى عن طريق الحرق.
كما يمكننا الحصول على ثاني أكسيد الكربون المطلوب لصنع البلاستيك من خلال انبعاثات محطات الوقود الأحفوري، وقد تبين أن مادة الكربون مادة رائعة، حيث يمكن تحويلها إلى أحذية خرسانية وحتى أحذية أيضًا، وبعد أن انتهينا من الحديث عن البلاستيك، دعونا نأمل أن تكون هناك أغراض أكثر استدامة لثاني أكسيد الكربون في المستقبل، وكذلك مع النفايات الزراعية.
مراجعة: أميرة محمود
الرابط مصدر المقال
