متماسك و"صديق للبيئة"- باحثون يتوصلون إلى بديل للإسمنت!
٢٩ أغسطس ٢٠٢١
توصل باحثون ألمان وبرازيليون إلى بديل جديد للإسمنت، يساهم في خفض انبعاثات غاز ثنائي أكسيد الكربون بنسبة تصل إلى الثلثين مقارنة بالإسمنت البورتلاندي الشائع، كما أنه "متماسك تماماً". ممّ يتكون البديل الجديد؟
إعلان
يعد الإسمنت من أهم مواد البناء، إذ لا يمكن الاستغناء عنه، حتى الآن على الأقل، في إنشاء البنى التحتية والمباني والجسور والسدود. ووفقاً للدراسات، تم إنتاج نحو ستة مليارت طن من الإسمنت في جميع أنحاء العالم في عام 2020. لكن هذه المادة الأساسية مسؤولة عن نحو 8% من انبعاثات غاز ثنائي أوكسيد الكربون، ولذلك يسعى الباحثون إلى إيجاد بديل أفضل.
وقد تمكن باحثون في جامعة هاله الألمانية بالتعاون مع آخرين من "الجامعة الفيدرالية" في مدينة بيليم البرازيلية، من التوصل إلى بديل جديد للإسمنت، يمتاز بأنه "متماسك تماماً" و"صديق للبيئة"، كما جاء في دراسة نشرتها جامعة هاله.
وباستخدام مادة شبيهة بالبوكسيت (الخام الطبيعي الذي يصنع منه معظم معدن الألمنيوم)، يساهم البديل الجديد للإسمنت في تقليل انبعاثات غاز ثنائي أكسيد الكربون بنسبة تصل إلى الثلثين، كما نشر الباحثون.
ويوضح هربرت بولمان، الأستاذ في معهد علوم الأرض والجغرافيا في جامعة هاله، بالقول: "في الإنتاج التقليدي للإسمنت البورتلاندي (الشائع)، يتم حرق العديد من المواد الخام، بما في ذلك الحجر الجيري، وتحويلها إلى ما يسمى الكلنكر (مادة صلبة تنتج في صناعة الأسمنت البورتلاندي كمنتج وسيط)". ويضيف: "في هذه العملية ، يتم تحويل كربونات الكالسيوم إلى أكسيد الكالسيوم ويتم إطلاق الكثير من ثنائي أكسيد الكربون".
يعتبر إسمنت ألومينات الكالسيوم، الذي يتم فيه استبدال جزء كبير من الجير بالبوكسيت، واعداً جداً. ومع ذلك، يعد البوكسيت منتجاً أساسياً لبدء إنتاج الألمنيوم ولا يتوفر بكميات كبيرة. لكن الباحثين توصلوا الآن إلى طريقة مختلفة، فهم لا يستخدمون البوكسيت النقي، ولكن مادة أخرى تسمى "طين بيلتيرا".
ويقول بولمان: "تغطي هذه الطبقة الطينية، التي يصل سمكها إلى 30 متراً، رواسب البوكسيت في الحزام الاستوائي للأرض، على سبيل المثال في حوض الأمازون"، ويتابع: "يحتوي على ما يكفي من المعادن المحتوية على الألمنيوم للحصول على جودة جيدة، وهو متوفر بكميات كبيرة ويمكن استخدامه بدون معالجة إضافية".
ورغم أن إنتاج الأسمنت غير ممكن بدون كربونات الكالسيوم، يمكن استبدال ما لا يقل عن 50 إلى 60 في المائة من كربونات الجير بـ"طين بيلتيرا"، وفقاً للدراسة.
وتمتاز هذه العملية بميزة أخرى ذات صلة بالبيئة، إذ أن 1250 درجة مئوية كافية لعملية الحرق، أي 200 درجة مئوية أقل من الإسمنت البورتلاندي.
يقول بولمان: "طريقتنا لا تطلق كمية أقل من ثنائي أكسيد الكربون أثناء التحويل الكيميائي فحسب، بل عند تسخين الأفران الدوارة أيضاً". وأشار العلماء إلى أنهم يواصلون البحث لمعرفة ما إذا كانت هناك مصادر أخرى مناسبة لإنتاج الإسمنت في ألمانيا.
م.ع.ح/ أ.ح
مدن تختنق.. العالم بحاجة إلى حدائق أوسع
تعاني أغلب المدن الكبرى من نقص في المساحات الخضراء، العالم العربي ليس استثناء. جولة في أهم مدن العالم التي تلون مساحاتها بلون الحدائق الاخضر تكشف عن أهمية وجود حدائق في مدن الأسمنت.
صورة من: Getty Images/AFP/L. Robayo
الصين تحاول
تشير إحصائيات صادرة عن "المنتدى الثقافي لمدن العالم" للفروق الشاسعة في تخطيط المدن حول العالم. ففي مدينة شينزهن الصينية يتم تخصيص 40% من المساحة للمناطق الخضراء، بالرغم من ازدهار قطاع البناء. كما تعمل العاصمة بكين على زيادة المساحات الخضراء بها، والتي تزيد اليوم عن 45 % من المساحة الكلية.
صورة من: picture alliance / dpa
اسطنبول تختنق
بحلول عام 2050، سيعيش أكثر من ثلثي البشر في الحضر بحيث سيتمكن جزء منهم فقط من الحياة في مدن ستتيح لهم الاستمتاع بالطبيعة، وفقا للأمم المتحدة. وتعتبر اسطنبول واحدة من أقل المدن امتلاكا للمساحات الخضراء في العالم، فقد خصصت إدارة المدينة 2.2% فقط من مساحتها للحدائق العامة بداية من عام 2015. ومن ثم اقترحت الحكومة تحويل الساحات العامة القديمة لمتنزهات.
صورة من: Reuters/M. Sezer
نيويورك والبحث عن الصحة
تشجع الحدائق العامة على ممارسة الرياضة، كما يساعد قضاء الوقت وسط الطبيعة على الحفاظ على صحة نفسية أفضل حيث يساعد على تفريغ الضغوط بالإضافة إلى تنمية التواصل الاجتماعي. وبالرغم من سمعتها كمدينة إسمنتية، يحمل حوالي ربع مساحة مدينة نيويورك اللون الأخضر بفعل الحدائق المنتشرة بمناطق صناعية سابقة للسماح لسكان المدينة الأمريكية بالاستمتاع بها.
صورة من: picture-alliance/robertharding/E. Rooney
طوكيو تعاني
تنقي الأشجار والنباتات الهواء، ولهذا فإن وجود المساحات الخضراء يعمل بفاعلية على توفير هواء نظيف نتنفسه. وتزيد أهمية ذلك في المدن المزدحمة مثل العاصمة طوكيو، والتي تحتوي 7.5% من مساحتها على مناطق خضراء، وفقا لدراسة أجراها مكتب التطوير الحضري. ويعاني الكثير من سكان عاصمة اليابان، والذي يزيد عددهم عن 9 مليون نسمة، من الحساسية نحو تلوث الهواء.
صورة من: Imago/Aurora Photos/T. Martin
لوس أنجلس وحرارة الأسمنت
يؤدي الإسمنت إلى ارتفاع الحرارة بالمدن ويجعل السكان أكثر تأثرا بموجات الحرارة المرتفعة، وهذا يعرف باسم "أثر الجزر الحرارية الحضرية"، أي أن المدن تكون أكثر دفئا من المناطق المحيطة بها. إلا أن المساحات الخضراء تقدم حلا للمشكلة لعملها على خفض حرارة الجو. وبالرغم من أن الحدائق العامة تمثل حوالي 35% من مساحة مدينة لوس أنجلس الأمريكية، فإن المدينة مازالت تعاني من ظاهرة ارتفاع درجة الحرارة.
صورة من: Iwan Baan
أشجار باريس تواجه الفيضان
تتمثل أهمية أخرى للمساحات الخضراء في امتصاص المياه للحد من فيضان المياه الذي شهدته باريس في عام 2018، حيث تغطي الخضرة 9.5% من مساحة العاصمة الفرنسية. يمكن للمساحات الخضراء المخطط لها صد المياه المصاحبة للعواصف وحماية المناطق السكنية منها، بما يجعل تلك المساحات الخضراء عاملا ضروريا في نظام إدارة الفيضان بالمدينة. وتعمل باريس على زراعة 20 ألف شجرة جديدة بحلول عام 2020.
صورة من: Getty Images/AFP/L. Marin
بوغوتا تريد المزيد..
بوغوتا في كولومبيا هي واحدة من المدن النشطة، التي تخصص حوالي خمسة بالمئة من مساحاتها للمساحات الخضراء. فبينما تنمو مساحة المدن وتزداد ثراءً، تحتاج إلى تحقيق التوازن ما بين التنمية الاقتصادية على المدى القصير والتأثير على المناخ العالمي وصحة المواطنين على المدى الطويل. لويزه أزبرون/ د.ب.