تشهد جهود خفض انبعاثات الكربون المنبعثة من المواد الموصِّلة للحرارة والكهرباء، خطوة مفصلية؛ ما يفتح نافذة أمل أمام إمكان تحقيق معايير الاستدامة في القطاعات الحيوية المستعملة لتلك المواد.

وخلصت نتائج دراسة بحثية حديثة طالعتها منصة الطاقة المتخصصة إلى أن استبدال نسبة ضئيلة من أنابيب الكربون النانوية المصنوعة من الغرافين بالمواد المضافة المستعمَلة في الأجهزة الإلكترونية والمواد المركَّبة، وتقنيات الطاقة، يمكن أن تخفّض الانبعاثات الكربونية بمستويات جيدة.

و"أنابيب الكربون النانوية" هي هياكل أسطوانية مجوّفة من الكربون، تتميز بقوة شَد فائقة تزيد بما يتراوح بين 50 و100 مرة عن الفولاذ، وخفة وزن، إلى جانب موصلية كهربائية وحرارية استثنائية.

وينتُج عن عملية تصنيع المواد والمنتجات الموصِّلة للحرارة والكهرباء، عادةً مستويات مرتفعة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، ما يجعلها حسّاسة للبيئة وغير ملائمة للأهداف المناخية.

ومع تسارع وتيرة إزالة الكربون في الصناعات المختلفة، تبرُز أنابيب الغرافين النانوية التي تجمع بين الابتكار التصنيعي وقابلية التوسّع الصناعي، بوصفها تقنية بالغة الأهمية لخفض البصمة الكربونية المصاحبة للمواد عالية الأداء.

آلية التقنية

أظهرت الدراسة التي أجرتها شركة "أو سي إس آي إيه إل" (OCSiAl) أن استبدال جرعة من أعشار أو حتى أجزاء من مائة من النسبة المئوية من أنابيب الغرافين النانوية بالمواد المضافة قد يمكِّن المُصنّعين من خفض الأثر البيئي للمواد الموصِّلة بنسبة تصل في حدها الأدنى إلى 5%، و26% في حدها الأقصى.

وقال الرئيس التنفيذي لشركة "أو سي إس آي إيه إل" المتخصصة في أنابيب الكربون النانوية، قسطنطين نوتمان: "هذا البحث جزء من إستراتيجية الاستدامة التي تنتهجها أو سي إس آي إيه إل".

وأضاف: "ندعم بصفة قوية العملاء عبر سلسلة القيمة من خلال تحسين كفاءة إنتاجنا المعزَّز، واستعمالات الطاقة المتجددة، والخدمات اللوجستية المحسَّنة"، وفق تصريحات رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

المواد المضافة

وفق الدراسة يتوقف مستوى خفض انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون الممكن على نوع المواد المضافة الموصِّلة المستبدَلة مثل أنابيب الكربون النانوية متعددة الجدران، والمعروفة اختصارًا بـ"إم دبليو سي إن تي" (MWCNT) أو الكربون الأسود، وكذلك على نظام البوليمر -وهو مركب كيميائي- المحدَّد المستعمَل.

ولتحديد حجم هذا التأثير، أجرت "أو سي إس آي إيه إل" دراسة داخلية قارنت فيها حجم انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون المنطلِقة عبر مجموعة من التطبيقات في صناعات مثل السيارات والتشييد والبناء والطاقة.

وأجرت "أو سي إس آي إيه إل" الدراسة بالتعاون والتنسيق مع شركة استشارية تنشط في مجال الاستدامة البيئية.

واستعانت الشركة في تقديراتها بنظام تقييم دورة الحياة المطابِق (ISO 14040/14044)، مستندةَ إلى قائمة المواد المستعمَلة في قطاعات المواد الخام والنقل والمعالجة والنفايات المرتبطة بتصنيع المواد المضافة الموصَِلة.

البوليمرات الموصِلة

تبرُز البوليمرات الموصِلة بوصفها موادّ بالغة الأهمية بالنسبة إلى تصنيع الأجهزة الإلكترونية الحديثة، والسيارات والرعاية الصحية، والمعدات التصنيعية.

و"البوليمرات الموصلة" هي مواد عضوية تجمع بين مرونة وسهولة تصنيع البلاستيك وخفة وزنه، وبين قدرة المعادن أو أشباه الموصلات على توصيل الكهرباء.

ومع ذلك فإن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المنطلِقة من تلك البوليمرات الموصلة تزيد بواقع الثُّلث مقارنةً بتصنيع المواد غير الموصِلة للحرارة والكهرباء، نظرًا إلى مستويات التحميل المطلوبة للمواد المضافة الموصِلة، والاستعمال غير الفاعل للمواد وانبعاثات النقل المرتفعة، والمعالجة الأكثر تعقيدًا، من بين أسباب أخرى عديدة.

ومع تحول العديد من الصناعات من أهداف الاستدامة إلى التنفيذ، تعتقد "أو سي إس آي إيه إل" أن أنابيب الكربون النانوية المصنَّعة من الغرافين صارت مهيّأة لأداء دور محوري في هذا التحول.

موضوعات متعلقة..

• فاتورة انبعاثات الكربون الأميركية "تريليونية".. ورحلات "ماسك" و"بيزوس" الأخطر

• طاقة الرياح البحرية في الصين.. "حصان رهان" لخفض انبعاثات الكربون (تقرير)
• وقود الطيران المستدام في أوروبا يثير حفيظة الشركات.. هل يخفّض انبعاثات الكربون؟ (تقرير)

اقرأ أيضًا.. 

• بيانات قطاع الكهرباء العربي وأكبر المحطات - تغطية خاصة
• تقارير شهرية وسنوية لأهم صفقات الطاقة بالمنطقة العربية وعالميًا
• بيانات قطاع الكهرباء العربي وأكبر المحطات - تغطية خاصة

المصدر:
1.دراسة خفض انبعاثات الكربون باستعمال أنابيب الكربون النانوية، من موقع شركة "أو سي إس آي إيه إل".

تابعوا اخر اخبار الطاقة عبر Google News