ثاني أكسيد الكربون يتحول إلى "منجم" للذهب والفضة والمعادن النادرة
هبة مصطفى
بينما يشكّل ثاني أكسيد الكربون شبحًا يهدد عمليات التحول الأخضر، وانطلقت بعض الحكومات والشركات في مشروعات احتجازه وتخزينه لتتجنّب ضرره على الغلاف الجوي والاحتباس الحراري، توصلت باحثة كندية إلى دوره المهم في الحصول على المعادن الثمينة، ومنها الذهب والفضة.
ولم تقتصر نتائج الابتكار الكندي على دور الكربون المحتجز وكيفية تحويله من مصدر ضرر إلى وسيلة نافعة فحسب، بل إن الابتكار وجد مخرجًا للاستفادة أيضًا من نفايات وبقايا بطاريات السيارات وتوربينات الرياح والإلكترونيات التي كان ينتظرها مصير مظلم في أعقاب تراجع أدائها والاستغناء عنها، وفق ما تابعته منصة الطاقة المتخصصة.
وربما يكمن نجاح الابتكار في اعتماده على تقنية جديدة تستهدف فصل هذه المعادن الثمينة (تتضمن معادن نادرة) من الإلكترونيات، لكن ما يدعو للتفاؤل أن هناك اتجاهًا دوليًا لضخّ المزيد من الاستثمارات في عمليات احتجاز الكربون وإعادة التدوير، حسب نتائج دراسة كندية نشرها موقع تك إكسبلور (Tech Xplore).
تفاصيل التقنية
ظهر دور مهم لبعض الإلكترونيات التي أنجزت مهمتها وتستعد للتقاعد، إذ توصلت الأستاذة بجامعة تورنتو الكندية والمهتمة بابتكارات إعادة التدوير الإلكترونيات المستعملة سابقًا بطرق غير سامّة "غيزيل عظيمي" إلى حلّ جديد.
ويقوم ابتكار "عظيمي" في الأساس على استعمال ثاني أكسيد الكربون -عقب التقاطه وتخزينه- في فصل المعادن المهمة والنادرة من بطاريات السيارات ومكونات توربينات الرياح وبعض المصابيح.
وبصورة تفصيلية، لجأ الباحثون إلى تسخين ثاني أكسيد الكربون لنحو 30 درجة مئوية، وضغطه، حتى يتحول إلى سائل من نوع خاص له القدرة على استخلاص المعادن الثمينة من الإلكترونيات.
وتعاون العلماء الكنديون بقيادة غيزيل عظيمي، مع مرفق مصادر الضوء والأشعة السينية "المعروفة باسم السنكروترون" التابع لجامعة ساسكاتشوان، بهدف تطوير إنتاج السوائل الكربونية بصورة أكثر تقدمًا.
ويستهدف فريق الباحثين الكنديين استخلاص الذهب والنحاس بصورة رئيسة من لوحات دوائر الإلكترونيات المتهالكة، وتُبذل الجهود على قدم وساق بهدف إجراء المزيد من الاختبارات على التقنية لضمان ربحية أعلى.
فائدة متوقعة
يمكن لعملية إعادة تدوير الإلكترونيات -مثل البطاريات ومعدات توربينات الرياح- عبر ثاني أكسيد الكربون الملتقط والمُخزّن أن تنقذ ما يتراوح بين 20 و38% من الموارد الضرورية.
وقد تتضمن المعادن الثمينة المستخرجة بوساطة عمليات التدوير معادن أرضية نادرة بنسبة 1 إلى 2% منها.
وبخلاف حجم المعادن المستخرجة، تؤدي عملية إعادة تدوير بطاريات السيارات وتوربينات الرياح دورًا في دفع الحراك العالمي باتجاه التخلص من الكربون، بتعويضها نقص الموارد والمعادن اللازمة لانتقال الطاقة.
وتشرح غيزيل عظيمي -عبر المقطع المصوّر أدناه- تفاصيل التقنية، وكيفية استعمال ثاني أكسيد الكربون في فصل المعادن الثمينة والنادرة عن الإلكترونيات والبطاريات وغيرها:
وقالت عظيمي، إن كندا تُعدّ دولة رائدة في الاتجاه نحو إعادة تدوير المعدّات لاستخلاص المعادن الثمينة والنادرة منها، مشيرة إلى أن هذا النهج اجتذب دولًا أخرى.
وتحظى عملية إعادة تدوير بطاريات السيارات وتوربينات الرياح، لاستخراج المعادن وفصلها عبر تسخين ثاني أكسيد الكربون، بإقبال ضمن خريطة الاستثمار الدولي، إذ تشهد تزايدًا عن المستويات السابقة، لا سيما مع تطوير الإمكانات والتقنيات اللازمة لفصل المعادن من الإلكترونيات المتهالكة.
أهمية المعادن النادرة
يُفسِّر الاهتمام بالمعادن الضرورية والنادرة دورها القوي لعملية انتقال الطاقة، إذ تدخل في مسارات عدّة للطاقة المتجددة، أبرزها تصنيع بطاريات السيارات الكهربائية وغيرها، ويشكّل نقصها تهديدًا واضحًا لهذا الهدف.
ورغم المساعي الصينية للهيمنة على صناعة التعدين العالمية، فإن جهود بكين قد تكون غير كافية حتى الآن لتلبية الطلب عليها، ما يفسّر ظهور ابتكارات داعمة بين الحين والآخر.
ويتفق ذلك مع توقعات زيادة استهلاك معدني الليثيوم والكوبالت -على سبيل المثال- لما يصل إلى 6 أضعاف معدل الاستهلاك الحالي، لتلبية الطلب على صناعة البطاريات وتطبيقات الطاقة النظيفة،’ تمهيدًا لتحقيق الحياد الكربوني بحلول منتصف القرن (2050).
وسبق أن قدّر صندوق النقد الدولي حجم المعادن النادرة المطلوبة لمسارات انتقال الطاقة بنحو 3 مليارات طن متري.
وتواجه عمليات تعدين المعادن النادرة تحديات عدّة قد تعرقل الطموح العالمي.
ومن بين هذه التحديات: خريطة الإمدادات والصادرات العالمية، ووصف صناعة التعدين بأنها "صناعة كثيفة استهلاك الطاقة" قد تسهم في إطلاق المزيد من الانبعاثات، بجانب تأثُّر سلاسل توريدها بالصراعات الجيوسياسية والأزمات العالمية.
اقرأ أيضًا..
- سلطنة عمان وقطر تتصدران أكبر 5 صفقات غاز مسال عالمية في يونيو
- محور غاز جديد بين الجزائر وإيطاليا وليبيا.. هل ينجح؟
- أول محرك سيارة ركاب يعمل بالأمونيا في العالم تطوره تويوتا
- استثمارات الطاقة المتجددة والوقود تسجل رقمًا قياسيًا في 2022 (تقرير)
