Close Menu
    رائج الآن

    «الديوان» يوضّح رسمياً إجراءات تمكين المواطنين الراغبين في التوظيف الحكومي من إتمام التسجيل بنجاح

    الجمعة 26 ديسمبر 9:16 ص

    5 درجات لنضج الموز.. إليك الدرجة الأفضل لإنقاص الوزن

    الجمعة 26 ديسمبر 9:14 ص

    الشرطة البريطانية: لا إجراء ضد فرقة بوب فيلان

    الجمعة 26 ديسمبر 9:13 ص
    فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
    عاجل الآن
    • «الديوان» يوضّح رسمياً إجراءات تمكين المواطنين الراغبين في التوظيف الحكومي من إتمام التسجيل بنجاح
    • 5 درجات لنضج الموز.. إليك الدرجة الأفضل لإنقاص الوزن
    • الشرطة البريطانية: لا إجراء ضد فرقة بوب فيلان
    • للمرة الخامسة في 2025.. مصر تخفض أسعار الفائدة 1% – أخبار السعودية
    • طلاق شريف سلامة وداليا مصطفى.. ومصدر يكشف لـ«عكاظ» التفاصيل – أخبار السعودية
    • توازن أبيض وأسود… جيني تتألق بتصميم يجمع بين الرقيّ والبساطة – أخبار السعودية
    • علماء للجزيرة نت: رصدنا “تجشؤ” الثقب الأسود لأول مرة
    • إردوغان يعزز دعمه للسودان خلال استقبال البرهان: تعاون دفاعي ومساعدات إنسانية
    • من نحن
    • سياسة الخصوصية
    • اعلن معنا
    • اتصل بنا
    وداي السعوديةوداي السعودية
    header
    • الرئيسية
    • اخر الاخبار
    • المناطق
      • الرياض
      • المدينة المنورة
      • المنطقة الشرقية
      • مكة المكرمة
      • الباحة
      • الجوف
      • القصيم
      • تبوك
      • جازان
      • حائل
      • عسير
      • نجران
    • العالم
    • سياسة
    • اقتصاد
      • بورصة
      • عقارات
      • طاقة
    • تكنولوجيا
    • رياضة
    • المزيد
      • ثقافة
      • صحة
      • علوم
      • فنون
      • منوعات
     اختر منطقتك Login
    وداي السعوديةوداي السعودية
    الرئيسية » خرسانة سلبية الكربون.. أكثر متانة وصديقة للبيئة
    علوم

    خرسانة سلبية الكربون.. أكثر متانة وصديقة للبيئة

    فريق التحريربواسطة فريق التحريرالأحد 19 مايو 5:33 م0 زيارة علوم لا توجد تعليقات
    فيسبوك تويتر واتساب تيلقرام بينتيريست البريد الإلكتروني

    توصل فريق بحثي من جامعة إمبريال كوليدج لندن إلى حل يمكن أن يساهم في إنتاج خرسانة سلبية الكربون، وذلك عن طريق وضع بصمة الاستدامة على واحدة من أكثر الصناعات الملوِّثة للبيئة، وهي “صناعة الإسمنت”.

    ومع الاعتراف بأهمية الإسمنت في العمران البشري، فإنه يساهم بشكل غير مقصود في الاحتباس الحراري بسبب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي تحدث عندما يُستخدم الوقود الأحفوري لتسخين المنتجات التي تدخل في تصنيعه، وهي مزيج “الطين والماء والجير المكلس”، وكذلك عندما يسخن الحجر الجيري لإنتاج المادة الرابطة “الكلنكر”.

    وتتسبب العملية الأخيرة بالكمية الأكبر من الانبعاثات، وهي المشكلة التي أعلن الباحثون حلها في الدراسة المنشورة بدورية “رويال سوسيتي أوبن ساينس”، عن طريق استخدام معدن مشتق من “الأوليفين” أو ما يعرف بـ”الزبرجد الزيتوني” بديلا عن مادة “الكلنكر” الرابطة التي يتسبب تجهيزها بكمية كبيرة من الانبعاثات.

    5 خطوات لإعداد “الكلنكر”

    ويحتاج تصنيع الكلنكر” إلى عملية كيميائية عالية الحرارة تقوم على عدة خطوات هي:

    • أولا: تحضير المواد الخام المستخدمة في إنتاجه، وهي الحجر الجيري والطين وخام الحديد.
    • ثانيا: سحق الطين وخام الحديد وطحنهما على شكل مسحوق ناعم، وسحق الحجر الجيري إلى قطع أصغر، وخلطه بنسب مناسبة مع المكونين الآخرين لتحقيق التركيب الكيميائي المطلوب.
    • ثالثا: تدخل المواد الخام إلى فرن دوار، وهو عادة فرن أسطواني كبير، وداخل الفرن تتعرض المواد لحرارة شديدة تصل درجاتها إلى ما بين 1400 و1500 درجة مئوية (2552-2732 درجة فهرنهايتية).
    • رابعا: عندما تتحرك المواد الخام عبر الفرن فإنها تخضع لسلسلة من التفاعلات الكيميائية المعقدة، والتفاعل الرئيسي هو تكوين “الكلنكر”، وهو مادة صلبة ذات جزيئات بحجم الرخام.
    • خامسا: بعد ذلك يُبرد “الكلنكر” ويطحن إلى مسحوق ناعم مع الجبس والمواد المضافة الأخرى -مثل الرماد المتطاير أو الخبث- لإنتاج الإسمنت، وهذا الإسمنت المطحون جيدا -وهو ما نشير إليه عادة باسم “الإسمنت البورتلاندي”- هو المكون الأساسي في الخرسانة.

    والحل الذي توصل له فريق بحثي بقيادة الأستاذ بمركز مواد البنية التحتية بقسم الهندسة المدنية والبيئية بجامعة إمبريال كوليدج لندن “كريستوفر تشيزمان”، هو استخدام معدن “النسكويهونيت” المشتق من الأوليفين بديلا عن “الكلنكر”، مما يساعد على تقليل الأثر البيئي لإنتاج الإسمنت. (انظر الفيديو)

    كيف يُجهز “النسكويهونيت”؟

    والنسكويهونيت عبارة عن معدن كربونات المغنيسيوم الصلبة الذي يتشكل عادة كمعدن ثانوي في البيئات الغنية بالمغنيسيوم، وغالبا ما يرتبط بالصخور الغنية بالأوليفين.

    ويتكون النسكويهونيت نتيجة التفاعل الكيميائي بين الأوليفين وثاني أكسيد الكربون. ووفق ما جاء في تقرير نشرته بوابة “تيك إكسبلور”، حضّره باحثون عبر مجموعة من الخطوات هي:

    • أولا: إذابة الأوليفين، وهو معدن يحتوي على المغنيسيوم والسيليكا وعناصر أخرى في حامض الكبريتيك لاستخلاص المكونات المكونة له، وتُنتج هذه العملية محلولا يحتوي على أيونات المغنيسيوم والسيليكا الذائبة.
    • ثانيا: يُعرّض المحلول الذي يحتوي على أيونات المغنيسيوم والسيليكا الذائبة إلى ثاني أكسيد الكربون الذي يُسحب مباشرة من الهواء المحيط بمصنع إنتاج الإسمنت، أو عن طريق احتجاز الغاز المنبعث من الوقود الأحفوري أثناء حرقه لتسخين خليط “الطين والماء والجير المكلس” المستخدم لإنتاج الإسمنت.
    • ثالثا: عند إدخال ثاني أكسيد الكربون إلى المحلول، فإنه يتفاعل مع أيونات المغنيسيوم الذائبة لتكوين معدن كربونات المغنيسيوم، أو ما يعرف بـ”النسكويهونيت” الذي يترسب من المحلول كمعدن صلب.
    • رابعا: عندما يتشكل النيسكويهونيت فإنه يتصلب، ويمكن جمعه من المحلول عبر تقنيات الفصل المختلفة، مثل الترشيح أو الترسيب.
    • خامسا: ويمكن بعد ذلك دمج النسكويهونيت المجمّع في مخاليط الإسمنت بديلا عن الكلنكر التقليدي أو كمادة مضافة لتعزيز خصائص الإسمنت.
    Prof. Chris Cheeseman CHIEF SCIENTIFIC ADVISOR CHRIS IS A PROFESSOR AT IMPERIAL COLLEGE LONDON, WITH DECADES OF EXPERIENCE IN THE CIRCULAR ECONOMY AND WASTE MATERIAL PROCESSING credit : aeropowder

    مزايا بيئية واقتصادية بالجملة

    ويضمن تحضير النسكويهونيت من الأوليفين واستخدامه بديلا عن “الكلنكر” تحقيق جملة من المزايا البيئية والاقتصادية، وهي كما ذكرها الباحثون في دراستهم:

    • أولا: عزل ثاني أكسيد الكربون، فهو يتحول من الغلاف الجوي أو المصادر الصناعية إلى كربونات المغنيسيوم الصلبة (نسكويهونيت)، مما يزيل ثاني أكسيد الكربون بشكل فعال من الغلاف الجوي ويحتجزه في شكل معدني مستقر، وتساعد هذه العملية على تقليل البصمة الكربونية الإجمالية لصناعة الإسمنت، والتخفيف من تغير المناخ عن طريق تقليل كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وبالتالي المساهمة في الجهود المبذولة لمكافحة ظاهرة الاحتباس الحراري.
    • ثانيا: كفاءة استخدام الموارد، وذلك لأن الأوليفين (المادة الخام المستخدمة في إنتاج النسكويهونيت) معدن وفير موجود في التكوينات الجيولوجية المختلفة في جميع أنحاء العالم.
    • ثالثا: دعم الاقتصاد الدائري، لأن إنتاج النسكويهونيت من الأوليفين يحتاج لاحتجاز انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن العمليات الصناعية أو حتى مباشرة من الغلاف الجوي وتحويلها إلى مورد معدني قيم، ويتوافق هذا النظام للحلقة المغلقة مع مبادئ الاستدامة وكفاءة استخدام الموارد.
    • رابعا: تعزيز المتانة، فالباحثون أثبتوا أن النسكويهونيت عند دمجه في الخلطات الإسمنتية، لا يحقق مزايا بيئية واقتصادية فحسب، ولكن أيضا يعزز متانة وقوة الخرسانة الناتجة، ويمكن أن يؤدي ذلك إلى بنية تحتية طويلة الأمد، مما يقلل الحاجة إلى الصيانة والإصلاح المتكرر، وهو ما يمكن أن يساهم بدوره في تقليل استهلاك الموارد والآثار البيئية المرتبطة بصيانة البنية التحتية.
    د. محمد نجيب أبو زيد: الفكرة جيدة لكن تحتاج لدراسات لاحقة تجيب على أربعة تساؤلات (د. محمد نجيب أبو زيد)

    خطوة جيدة.. و4 أسئلة

    ويصف أستاذ هندسة التشييد بالجامعة الأميركية بالقاهرة “محمد نجيب أبو زيد” ما توصل إليه الباحثون بأنه “خطوة جيدة”، مشيرا في حديث هاتفي مع “الجزيرة نت” إلى أن اعتماد مثل هذه الأفكار الجديدة يحتاج إلى بعض الوقت ودراسات إضافية للإجابة على أربعة أسئلة هي:

    • أولا: ما مدى توفر خامة “الأوليفين” لكي تعتمد عليها صناعة الإسمنت؟ فالعالم يُنتج سنويا 8 مليارات متر مكعب من الخرسانة، وهذه كمية ضخمة يمكن إنتاجها بالخامات التقليدية، وقد لا يكون الأوليفين متوفرا بالكمية الملائمة لتعتمد عليه تلك الصناعة.
    • ثانيا: ما مدى ديمومة الخرسانة المصنعة من الإسمنت الجديد عند المقارنة مع الإسمنت التقليدي؟ وهذا يحتاج إلى اختبارات تُجرى على الخرسانة لمعرفة مدى قدرتها على مقاومة العوامل البيئية على المدى الطويل مثل الأمطار الحامضية، ويحتاج الإجابة على هذا السؤال إلى اختبارات تُعرّض خلالها الخرسانة لنسبة عالية جدا من الكبريت المركّز -كالتي يمكن أن تتعرض لها خلال 20 عاما- لرؤية مدى قدرتها على التحمل.
    • ثالثا: ما مدى صلاحية الخرسانة المصنعة من الإسمنت الجديد للأماكن المختلفة؟ فمثلا في المناطق الساحلية تكون هناك احتمالات لتعرضها بشكل مستمر لمياه البحر، أو عند استخدامها في بناء مصانع تكون هناك احتمالات لتعرضها بشكل دائم لمواد كيميائية، فيجب التأكد من قدرتها على العمل في كل البيئات.
    • رابعا: ما مدى تقبل السوق للخامة الجديدة، وهل تتوافق مع أكواد البناء في دول العالم المختلفة؟
    شاركها. فيسبوك تويتر بينتيريست لينكدإن Tumblr تيلقرام واتساب البريد الإلكتروني

    مقالات ذات صلة

    علماء للجزيرة نت: رصدنا “تجشؤ” الثقب الأسود لأول مرة

    حيوان “بلا دماغ” في البحر الأحمر.. كيف يطوي جسده بدقة الأوريغامي؟

    علماء يكتشفون “حياة غامضة” تحت جليد القطب الشمالي

    زلزال تركيا وسوريا.. كيف حرك النهر الجوي “دومينو الكوارث”؟

    كيف تعلم أول طائر في التاريخ الطيران؟ أحافير تكشف سر التيروصورات

    شاهد.. أخطبوط “ذو سبعة أذرع” يعود من العتمة ليدهش العلماء

    “الثقوب الدودية” الكونية تكشف الوجه الأكثر غموضا لميكانيكا الكم

    النمل يعلّم البشر تكتيكات ذكية للتخلص من “البكتيريا الخارقة”

    بطول سنتيمتر واحد.. ضفدع اليقطين البرتقالي بالبرازيل يدهش العلماء

    اترك تعليقاً
    اترك تعليقاً إلغاء الرد

    اخر الأخبار

    5 درجات لنضج الموز.. إليك الدرجة الأفضل لإنقاص الوزن

    الجمعة 26 ديسمبر 9:14 ص

    الشرطة البريطانية: لا إجراء ضد فرقة بوب فيلان

    الجمعة 26 ديسمبر 9:13 ص

    للمرة الخامسة في 2025.. مصر تخفض أسعار الفائدة 1% – أخبار السعودية

    الجمعة 26 ديسمبر 9:11 ص

    طلاق شريف سلامة وداليا مصطفى.. ومصدر يكشف لـ«عكاظ» التفاصيل – أخبار السعودية

    الجمعة 26 ديسمبر 9:11 ص

    توازن أبيض وأسود… جيني تتألق بتصميم يجمع بين الرقيّ والبساطة – أخبار السعودية

    الجمعة 26 ديسمبر 8:40 ص
    اعلانات
    Demo

    رائج الآن

    علماء للجزيرة نت: رصدنا “تجشؤ” الثقب الأسود لأول مرة

    الجمعة 26 ديسمبر 8:04 ص

    إردوغان يعزز دعمه للسودان خلال استقبال البرهان: تعاون دفاعي ومساعدات إنسانية

    الجمعة 26 ديسمبر 7:45 ص

    كيف يتم تنسيق تكون البروتين في الخلايا؟

    الجمعة 26 ديسمبر 7:06 ص

    نسخ وهمية من “آيفون فولد” تصل إلى المستخدمين

    الجمعة 26 ديسمبر 6:36 ص

    ميلان يتعاقد مع الموهبة الجزائرية يانيس مسعودي

    الجمعة 26 ديسمبر 6:26 ص
    فيسبوك X (Twitter) تيكتوك الانستغرام يوتيوب
    2025 © وادي السعودية. جميع حقوق النشر محفوظة.
    • من نحن
    • سياسة الخصوصية
    • إعلن معنا
    • اتصل بنا

    اكتب كلمة البحث ثم اضغط على زر Enter

    تسجيل الدخول أو التسجيل

    مرحبًا بعودتك!

    Login to your account below.

    نسيت كلمة المرور؟