كهرباء بدل الأفران.. تقنية جديدة قد تصنع الأسمنت بلا انبعاثات كربونية تقريبًا

كشفت دراسة علمية حديثة عن تقنية مبتكرة لإنتاج الأسمنت باستخدام الكهرباء، بما قد يفتح الباب أمام تقليص الانبعاثات الكربونية الناتجة عن واحدة من أكثر الصناعات تلويثًا في العالم بنسبة تصل إلى 98%.

ويمثل إنتاج الأسمنت نحو 8% من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عالميًا، بسبب الاعتماد الكبير على تسخين الحجر الجيري إلى درجات حرارة مرتفعة جدًا تصل إلى نحو 1450 درجة مئوية، وهي عملية تطلق كميات كبيرة من الغاز كمنتج ثانوي.

ووفقًا للباحثين في جامعة كولومبيا البريطانية، فإن العملية الجديدة تعتمد على استخدام الكهرباء لتخفيض متطلبات الطاقة في تحويل المواد الخام إلى مركّب أولي للأسمنت، ما يسمح بإجراء التفاعل الكيميائي عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى 60 درجة مئوية فقط.

بعد ذلك، يتم تحويل الناتج إلى نوع من الأسمنت يُعرف باسم “البلايت” داخل أفران تعمل عند درجة حرارة أقل بكثير من الطرق التقليدية، ما يؤدي إلى تقليل استهلاك الطاقة الحرارية بنسبة تصل إلى 70%.

وأظهرت التجارب أن استخدام هذه الطريقة مع الأسمنت المعاد تدويره بدلاً من الحجر الجيري يمكن أن يخفض الانبعاثات إلى نحو 20 كيلوجرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل طن من الأسمنت، مقارنة بنحو 800 كيلوجرام في الطرق التقليدية.

كما أوضح الباحثون أن العملية تنتج الهيدروجين كمنتج جانبي، وهو ما يمكن استخدامه لاحقًا كمصدر طاقة نظيف لتشغيل مرحلة التسخين، بما يعزز كفاءة النظام ويقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري.

ويشير الفريق البحثي إلى أن هذه التقنية قد تمثل تحولًا جذريًا في صناعة مواد البناء، خاصة في المشروعات الضخمة مثل السدود والبنية التحتية، التي تعتمد بشكل كبير على الأسمنت التقليدي عالي الانبعاثات.