استبدال الزيوت النفطية بالسكر في صناعة مواد كيميائية تستخدم في المراتب والكراسي وعزل المباني

في أحد أكبر المجمعات الكيميائية في أوروبا، تقوم مجموعة كوفيسترو الألمانية بتجربة تصنيع منتج رئيسي باستخدام السكر كمادة أساسية بدلا من النفط، حيث تسعى الصناعة إلى تقليل بصمتها الكربونية.

ويتضمن المشروع التجريبي إنتاج مادة “الأنيلين”، وهي مادة كيميائية تستخدم في صناعة الرغوة – المستخدمة على نطاق واسع في المراتب والكراسي، وكذلك في عزل المباني.

وفي حين أن الإنتاج التجاري على نطاق واسع ربما يستغرق سنوات، إلا أن التجربة تمثل خطوة صغيرة في معركة الصناعة الكيميائية لخفض انبعاثات الكربون في الوقت الذي تواجه فيه الأرض حالة طوارئ مناخية خطيرة.

وقال والتر لايتنر من جامعة آخن التي شاركت في مشروع الأنيلين لمدة عقد من الزمن، إنه من بين 100 مليون برميل من النفط يتم إنتاجها في جميع أنحاء العالم يوميا، “يذهب ربعها مباشرة إلى الصناعة الكيميائية”، مضيفا “الصناعة الكيميائية بحاجة إلى إعادة البناء بالكامل”.

وبدأت شركة تصنيع البلاستيك كوفيسترو – وهي قسم سابق لشركة الكيماويات العملاقة باير – التجارب في مجمعها في مدينة ليفركوزن الغربية في نهاية عام 2023، بعد الاختبارات المعملية.

في غرفة مساحتها 100 متر مربع (1080 قدم مربع)، يتم استخراج الأنيلين، وهو سائل شفاف، من شبكة طولها 600 متر من الأنابيب المتشابكة.

وباستخدام عملية طورها باحثون من جامعة شتوتغارت، تتم معالجة السكر المخمر بمواد كيميائية لتصنيع المنتج.

يُستخدم الأنيلين كمكون أساسي في أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة الكيميائية، وهي مادة أساسية في تصنيع الرغاوي.

تقليديا، يتم الحصول على الأنيلين من مشتقات النفط الخام مثل النافتا والبنزين، ولكن إنتاجه ينبعث منه كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، وهو أحد الغازات الدفيئة الرئيسية.

يتم إنتاج حوالي ستة ملايين طن من الأنيلين على مستوى العالم سنويًا، منها حوالي مليون طن من شركة كوفيسترو.

وحتى الآن، ينتج المشروع التجريبي في ليفركوزن جزءًا صغيرًا فقط من هذا، حيث يستخرج نصف طن فقط من الأنيلين يوميًا.

معاقبة تكاليف الطاقة

بعض الخبراء يشككون في مثل هذا النهج، وقال ينس جونتر من الوكالة الاتحادية للبيئة الألمانية لوكالة فرانس برس، إن استخدام المواد النباتية في التصنيع قد يؤدي إلى الاستغناء عن الوقود الأحفوري، لكن ما إذا كان يمكن أن يؤدي إلى الحياد الكربوني “غالبا ما يكون موضع شك”.

وأضاف أن هذا هو الحال بشكل خاص عندما يتعلق الأمر باستخدام “ما يسمى بالكتلة الحيوية المزروعة مثل الذرة وقصب السكر وبنجر السكر”.

وأشارت جانين كوردوان، من منظمة بوند البيئية غير الحكومية، إلى أن الزراعة الصناعية تولد “انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والميثان من خلال تحويل الأراضي وإنتاج الأسمدة والمبيدات الحشرية”، وتؤدي أيضًا إلى “خسائر كبيرة في التنوع البيولوجي وارتفاع استهلاك المياه”.

استخدام النفايات العضوية أو المنتجات الزراعية أو الزيوت النباتية

ومع ذلك، قال جونثر، إن استخدام المواد النباتية في عمليات الإنتاج من المرجح أن ينتج عنه انبعاثات غازات دفيئة أقل بكثير من استخدام الوقود الأحفوري، على الرغم من أن اختيار مواد النفايات بدلاً من المحاصيل المنتجة في الزراعة واسعة النطاق سيكون الأفضل.

وتقوم شركات ألمانية أخرى بإجراء تجارب في المنطقة، تسعى شركة الكيماويات العملاقة BASF إلى استخدام النفايات العضوية أو المنتجات الزراعية أو الزيوت النباتية لإنتاج مواد كيميائية أساسية مثل الأنيلين.

ومع ذلك، هناك العديد من العوائق التي تحول دون المضي قدمًا في مثل هذه المشاريع.

وتتراوح هذه العوامل بين توافر المواد العضوية الضرورية، والتي يزداد الطلب عليها مع تسارع وتيرة التحول الأخضر، إلى ارتفاع التكاليف مقارنة بإنتاج مثل هذه المواد الكيميائية مع النفط.

إقناع الشركات المصنعة

وقال ثورستن دراير، عضو مجلس إدارة شركة كوفيسترو الذي يشرف على التكنولوجيا، إن توسيع نطاق العملية لن يكون له ما يبرره إلا إذا أدى إلى “توفير كبير في ثاني أكسيد الكربون” في عملية التصنيع.

وأضاف، أنه ستكون هناك حاجة أيضًا إلى دليل على أن الأموال “يمكن جنيها في بيئة تنافسية، من أجل تمويل الأبحاث هنا”.

وبالنسبة لألمانيا، فإن التحدي الرئيسي يتمثل في إقناع الشركات المصنعة بإنشاء مواقع جديدة مكلفة لمعالجة المواد الكيميائية.

ويواجه قطاع الكيماويات الذي يستخدم الطاقة بكثافة في أكبر اقتصاد في أوروبا أزمة منذ أن أدى غزو موسكو لأوكرانيا إلى تقليص واردات الغاز الروسي الرخيصة، مما أدى إلى ارتفاع تكاليف الطاقة.

وتركز العديد من الشركات الآن بشكل أكبر على تحويل الإنتاج إلى مواقع أرخص في الخارج، بدلاً من التوسع في الداخل.

وحذر درير من أن “تكاليف الطاقة في ألمانيا أعلى حاليا بثلاثة إلى أربعة أضعاف مما هي عليه في الولايات المتحدة”، في حين أن البيروقراطية المتضخمة تؤثر أيضا على الصناعة.