Saturday 06 Jun 2020 |
AFED conference 2020
 
KFAS
Environment and development AL-BIA WAL-TANMIA Leading Arabic Environment Magazine
المجلة البيئية العربية الاولى
 
 
 
مقالات
 
عبدالهادي النجار صناعة مواد البناء على أعتاب ثورة خضراء  
آذار (مارس) 2020 / عدد 264
يشهد العالم يوماً بعد يوم تطورات متسارعة في المعركة من أجل مواجهة تغيُّر المناخ، فالتقدم التقني والتشريعات الطموحة تمهّد الطرق نحو مستقبل منخفض الكربون يعتمد على المصادر المتجددة والكفاءة في استهلاك الطاقة. وبعيداً عن قصص النجاح الكثيرة، تبقى هناك جوانب مظلمة لم تطلها بعد يد التغيير الأخضر، مثل صناعة مواد البناء.
 
يبلغ الإنتاج العالمي من الإسمنت حالياً نحو 4 مليارات طن سنوياً، من بينها 2.8 مليار طن إنتاج الصين وحدها، وهو مصدر لـ 8 في المائة من انبعاثات الكربون العالمية. في حين يبلغ الإنتاج العالمي من الفولاذ نحو 2 ملياري طن سنوياً، نصفها من إنتاج الصين، وهو أيضاً مصدر لـ 8 في المائة من انبعاثات الكربون العالمية.
 
وفي حين تعد صناعتا الإسمنت والفولاذ العصب الأساسي لقطاع البناء، فإن بصمتهما الكربونية تعادل مجمل انبعاثات الكربون الناتجة عن جميع أوجه النشاط البشري في الولايات المتحدة، والتي تبلغ 16 في المائة من المجموع العالمي. وهناك انبعاثات إضافية من صناعات أخرى مرتبطة بالبناء، مثل صناعة الألمنيوم المسؤولة عن 1 في المائة من انبعاثات الكربون العالمية، وكذلك صناعة البلاستيك المستهلكة للطاقة والموارد.
 
تقنياً، يملك العالم اليوم التكنولوجيات اللازمة للحد من غازات الدفيئة المنبعثة عن أغلب القطاعات الخدمية والإنتاجية، مثل النقل والطاقة أو الصناعات الخفيفة والمتوسطة. ولكن تصبح التحديات صعبة عند توفير الطاقة النظيفة للصناعات الثقيلة، بما فيها تصنيع حديد الصلب والإسمنت ومواد البناء الأساسية.
 
المشكلة الكبرى في صناعتي الفولاذ والإسمنت أن إنتاجهما يتسبب في انبعاث كميات ضخمة من الكربون يصعب تجنبها. فصناعة الإسمنت تقوم أساساً على حرق الحجر الجيري بدرجة حرارة تصل إلى 1450 درجة مئوية، باستخدام الوقود الأحفوري (الفحم أو الديزل أو الغاز) حيث ينتج عن احتراق الحجر الجيري أوكسيد الكالسيوم وثاني أوكسيد الكربون. وتكون مساهمة الوقود الأحفوري في إنتاج ثاني أوكسيد الكربون بمقدار 40 في المائة، أما مساهمة الحجر الجيري فهي نحو 60 في المائة.
 
أما تصنيع الفولاذ فيعتمد على استخدام فرن صهر لاستخلاص الحديد من خاماته، وفرن أكسدة يحول الحديد إلى فولاذ. ويستخدم فحم الكوك والأوكسيجين للوصول إلى حرارة الصهر، التي تتراوح بين 1100 و1700 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تشكّل ثاني أوكسيد الكربون كمنتج ثانوي.
 
 
البحث عن حلول
أفضل الخيارات المتاحة حالياً للإقلال من انبعاثات الكربون في صناعة الفولاذ هي تدوير الخردة المعدنية من طريق صهرها في فرن القوس الكهربائي. ويساهم تدوير الحديد في تخفيض الانبعاثات بمقدار الثلثين مقارنةً بالفولاذ المصنّع من المواد الخام، وتقل هذه الانبعاثات إذا جرى تأمين الطاقة لفرن القوس الكهربائي من مصادر متجددة.
 
يبدو هذا الخيار مثالياً، لكن الإشكالية الأساسية هي في تراجع جودة الفولاذ المنتج، بسبب الشوائب مثل النحاس. ولا تواجه صناعة البناء مشاكل مع فولاذ التسليح المصنع من حديد معاد تدويره، لكن صناعة السيارات تفضل استخدام الحديد البكر. وللإقلال من الشوائب، يجب تحسين فرز المواد قبل تدويرها وإزالة الملوثات الطافية على صهارة الحديد.
 
من الخيارات المقترحة لجعل صناعة الصلب أكثر اخضراراً استخلاص الحديد من خاماته، باستخدام وقود الهيدروجين بديلاً عن فحم الكوك، كي يتحد الأوكسجين الموجود في خام الحديد مع الهيدروجين لتكوين الماء وتجنب إنتاج ثاني أوكسيد الكربون. وتختبر شركة سويدية هذه المقاربة من خلال مصنع تجريبي تقوم ببنائه حالياً لإنتاج صلب من دون بصمة كربونية، وفق تقديراتها.
 
ووفقاً للمؤشرات الحالية، تتوقع الشركة أن يرفع إنتاج الصلب بالاعتماد على وقود الهيدروجين الكلفة بمقدار 30 في المائة مقارنةً بطريقة الإنتاج التقليدية. وهذه الكلفة تعد باهظة على مصنعي الفولاذ من دون دعم حكومي، خاصةً إذا علمنا أن هذه الصناعة لا تحقق تلك الأرباح الكبيرة التي تتيح لها تغطية تكاليف التكنولوجيا الجديدة المنخفضة الكربون.
 
ولا يمكن حالياً اعتبار وقود الهيدروجين هو الحل السحري لانبعاثات الكربون، إذ إن أغلب الهيدروجين المنتج عالمياً يأتي من الوقود الأحفوري، مثل الغاز الطبيعي. وتعادل البصمة الكربونية لإنتاجه عالمياً انبعاثات بريطانيا وإندونيسيا مجتمعتين.
 
مع ذلك، يبقى الهيدروجين حلاً واعداً إذا تحسنت جدوى إنتاجه من الماء بالاعتماد على طاقة مولّدة من مصدر متجدد. وهذا الأمر قد لا يكون بعيد المنال، إذ أعلنت شركة "هيليوجين"، التي تمولها مؤسسة بيل غيتس، عن نجاحها في ابتكار منظومة ذكاء اصطناعي لترتيب مصفوفة هائلة من المرايا من أجل تركيز ضوء الشمس في نقطة واحدة للوصول إلى درجة تسخين تزيد عن 1000 درجة مئوية.
 
وفيما تسمح درجة الحرارة التي حققتها شركة "هيليوجين" في ابتكار أفران شمسية تخفض انبعاث الكربون في بعض مراحل إنتاج مواد البناء، فإن الشركة تطمح للوصول إلى درجة حرارة تتجاوز 1500 درجة مئوية لتصنيع الفولاذ والإسمنت من خلال الاعتماد بشكل كامل على مصدر طاقة متجدد، كما تتيح هذه الحرارة تفكيك جزيئات الماء لإنتاج وقود الهيدروجين.
 
مع ذلك يبقى تحويل إنتاج الإسمنت إلى صناعة نظيفة تماماً أمراً شبه مستحيل، لأنها تعتمد في جوهرها على تحرير الكربون من الحجر الجيري. ولذلك يعمل الباحثون على حل هذه المعضلة من خلال وضع صيغة مختلفة لإنتاج الإسمنت لا تقوم على التركيبة الحالية المبتكرة خلال الربع الأول من القرن التاسع عشر، أي الإسمنت البورتلاندي.
 
ويمكن تحقيق بعض الوفر في إطلاق الكربون باستخدام بدائل لمركبات الإسمنت الحالية، مثل الرماد المتطاير في محطات توليد الطاقة العاملة على الفحم أو مخلّفات أفران صهر الحديد. وتبقى هذه البدائل محدودة من حيث الكمية إذا ما قورنت بحجم الطلب العالمي على الإسمنت.
 
في بلجيكا، يختبر الباحثون مقاربةً أكثر واقعية لخفض انبعاثات إنتاج الإسمنت التقليدي تقوم على بناء برج بارتفاع 50 متراً لالتقاط الكربون المنبعث قبل دخوله إلى الغلاف الجوي. ويتمثل الهدف من هذا المشروع، الممول جزئياً من قبل المفوضية الأوروبية، في إيجاد تقنية جديدة تسمح بالحصول على تيار نقي من ثاني أوكسيد الكربون بعد فصله عن باقي الغازات العادمة.
 
ويعتقد الباحثون أن هذا الحل واعد من الناحية النظرية، إذا توجد أسواق محتملة لبيع ثاني أوكسيد الكربون إلى صناعات أخرى، مثل صناعة البلاستيك. ولكن احتجاز الكربون وتخزينه لا يزال تقنيةً ناشئةً باهظة التكاليف، حيث يوجد في العالم حالياً 23 منشأة فقط تعتمد هذه التقنية، أغلبها في محطات معالجة الغاز الطبيعي، حيث يسهل التقاط الكربون. ولا تتجاوز كمية الكربون الملتقطة حالياً 0.1 في المائة من مجمل انبعاث الكربون العالمي الناتج عن الأنشطة البشرية.
 
الترشيد والاستدامة
إن جميع المقاربات لخفض الانبعاثات الناتجة عن صناعة الإسمنت والفولاذ تصطدم بحائط الكلفة الباهظة أو غياب الجدوى الفنية والمالية للبدائل الأنظف. في المقابل، يمكن تخفيض الآثار السلبية لمواد البناء، كأي منتج آخر، بترشيد استهلاكها وضمان استدامتها كلما كان ذلك ممكناً.
 
وتشير بعض التقديرات إلى إمكانية خفض الانبعاثات الناتجة عن الفولاذ والإسمنت بنسبة 30 إلى 50 في المائة بحلول سنة 2050 من خلال ابتكار تصاميم معمارية وإنشائية تستخدم كميات أقل من هذه المواد وتدوم لفترات أطول. ففي أولمبياد لندن 2012 على سبيل المثال، استخدمت الكابلات الفولاذية لحمل سقف خفيف الوزن خاص بمضمار لسباق الدراجات بدلاً من التصميم التقليدي الذي يعتمد الإطارات القوسية الفولاذية، والنتيجة كانت انخفاض استخدام الفولاذ بمقدار 27 في المائة.
 
وإلى جانب استخدام مواد البناء البديلة كالخشب والألياف الكربونية، يجب تطوير الممارسة الهندسية لضمان تنفيذ منشآت أكثر دقة في التصميم والتنفيذ، وتستلزم مواد بناء أقل وأخف من دون التأثير على عوامل الأمان وقابلية الاستثمار. وهنا يأتي دور الجامعات والمؤسسات المهنية الهندسية في إعداد جيل من المهندسين لا يكون همه فقط إنجاز تصاميم أجمل وأقل كلفة، وإنما أنسب للبيئة وأفضل في مواجهة تغيُّر المناخ.
 
 
 
 
 
 

اضف تعليق
*الاسم الكامل  
*التعليق  
CAPTCHA IMAGE
*أدخل الرمز  
   
 
بندر الأخضر صديق البيئة
(المجموعة الكاملة)
طبقة الأوزون
ماذا نفعل بنفاياتنا؟
 
لا تشوهوا الطبيعة
اسأل خبيرا
بوغوص غوكاسيان

symbicort inhaler instructions

symbicort generic canada jjthurin.com symbicort generic equivalent

symbicort generic price

symbicort generic inhaler price redirect symbicort generic brand

medical abortion

abortion pill online blog.e-lecta.com abortion pill kit

abortion pill over the counter Ph

abortion pill online philippines picia.it abortion pill side effects ph

symbicort inhaler instructions

symbicort generic date dadm.dk symbicort generic brand

lexapro side effects acne

lexapro side effects weight gain fascinatedwithsoftware.com lexapro side effects anxiety

how to buy abortion pill

abortion pill where to buy

how to buy abortion pill

where can you buy the abortion pill blog.montapp.com can i buy the abortion pill over the counter

where to buy abortion pill

buy abortion pill

medical abortion

abortion pill online blog.structuretoobig.com abortion pill online

lexapro and weed

weed lexapro withdrawal zevendevelopment.com lexapro and weed good

where can i buy the abortion pill

can i buy the abortion pill online recepguzel.com how to buy abortion pill online

naltrexone buy

buy naltrexone picturegem.com

buy abortion pill espana

buy abortion pill espana website

am i pregnant or just late quiz

am i pregnant quiz for teenagers click

buy abortion pill

buy cheap abortion pill iydk.com

norvasc

norvasc

inderal

inderal ttvmerwestad.nl

citalopram

citalopram open

effexor

effexor redirect

diltiazem

diltiazem read here

lipitor

lipitor open

cortaid

cortaid artofcaring.co.uk

nootropil

nootropil link

zyloprim

zyloprim

rhinocort

rhinocort

gleevec

gleevec

cleocin

cleocin

abortion pill online usa

order abortion pill online usa

mixing melatonin and weed

melatonin and weed mixed

buy generic naltrexone online

buy naltrexone

purchase abortion pill online

abortion pill online usa

usa buy abortion pill

abortion pill online usa

buy low dose naltrexone online

how to buy naltrexone read

lexapro weed

lexapro and weed trip click

buy citalopram

20mg citalopram arampamuk.com

internet drug coupons

free discount prescription cards

melatonin and weed combination

melatonin and weed blog.tripcitymap.com

prednisolon tabletta

prednisolon online

amlodipin teva

amlodipin

cost of generic zofran

generic for zofran 4 mg

is abortion legal in the us?

what is the latest term abortion legal in the us

otc albuterol substitute

albuterol otc

citalopram alcohol cravings

citalopram alcohol interactions read here

prednisolon 5 mg

prednisolon bivirkninger click here

generico cialis

cialis generico

viagra prodej brno

viagra pro mlade

is naloxone and naltrexone the same

naloxone vs naltrexone

albuterol otc walgreens

over the counter albuterol inhaler

pregabaline 50mg

pregabaline ldm link

when to use naloxone vs naltrexone

naltrexone naloxone potency open

tadalafil prezzo

generico cialis link

ventolin side effects

ventolin syrup

mixing viagra and weed

mixing lexapro and weed read

mixing zoloft and weed

mixing adderall and weed krishnan.co.in

benadryl and pregnancy first trimester

benadryl pregnancy rating bilie.org

mixing lexapro and weed

mixing lexapro and weed website

benadryl and pregnancy third trimester

benadryl pregnancy category developersalley.com

symbicort otc equivalent

symbicort generico cogimator.net

ventolin side effects

ventolin go

antidepressants and alcohol consumption

antidepressants and alcohol withdrawal website

mixing alcohol and antidepressants

side effects of drinking alcohol and taking antidepressants

viagra cena apoteka

viagra prodej read

otc inhaler canada

over the counter asthma inhalers

abortion pill buy

buy abortion pill over the counter inetapakistan.azurewebsites.net

viagra cena lekaren

viagra read here

tadalafil teva prezzo

acquistare cialis in farmacia senza ricetta online

generic for viagra

when will generic viagra be available jensen.azurewebsites.net

ciproxin

ciproxin 750 burroealici.it

abortion pill online review

abortion pill online safe

xanax weed effects

xanax and weed anxiety partickcurlingclub.co.uk

lexapro vs weed

lexapro and weed trip go

buy abortion pill kit online

buy abortion pill blog.dotnetnerd.dk

cialis senza ricetta

tadalafil prezzo

sertraline and alcohol interaction

sertraline weight gain

jardiance 10 mg

jardiance 10 mg coupon blog.griblivet.dk

cialis free coupon

coupon for prescription

otc inhalers for copd

rescue inhaler not working click

sertraline 100mg and alcohol

sertraline withdrawal brightonspanishlessons.co.uk

doxycyclin europharma

doxycyclin katze

metoprololtartraat

go metoprolol 25 mg go

zoloft 4 weeks

zoloft anxiety zoloft first week zoloft uses
تحويل النفايات العضوية إلى سماد - كومبوست
كيف تكون صديقا للبيئة
مقاطع مصورة
 
احدث المنشورات
التربية البيئية من أجل تنمية مستدامة في البلدان العربية
 
 
 
 
ان جميع مقالات ونصوص "البيئة والتنمية" تخضع لرخصة الحقوق الفكرية الخاصة بـ "المنشورات التقنية". يتوجب نسب المقال الى "البيئة والتنمية" . يحظر استخدام النصوص لأية غايات تجارية . يُحظر القيام بأي تعديل أو تحوير أو تغيير في النص الأصلي. لمزيد من المعلومات عن حقوق النشر يرجى الاتصال بادارة المجلة
©. All rights reserved, Al-Bia Wal-Tanmia and Technical Publications. Proper reference should appear with any contents used or quoted. No parts of the contents may be reproduced in any form by any electronic or mechanical means without permission. Use for commercial purposes should be licensed.