تفاعل كيميائي بسيط قد يسهم في التخلص من نفايات البلاستيك

طورت مجموعة من باحثي جامعة طوكيو متروبوليتان عملية كيميائية جديدة بإمكانها تحويل البولي إستر (مركبات تقع ضمن أنواع البلاستك) إلى مادة "أميد المورفولين"، وهي مادة ذات استخدامات صناعية متعددة.

ويشير الباحثون إلى أن هذه العملية الكيميائية تنتج كما كبيرا من مادة "أميد المورفولين" المميزة، دون الحاجة إلى استخدام أي كيميائيات ضارة، ودون أن تترك أي فضلات غير مرغوب فيها.

تهدف هذه الدراسة التي نشرت نتائجها في دورية "إيه سي إس ببليكيشنز" إلى تطبيق مبدأ "التدوير إلى الأعلى"، وهو مبدأ يدعم جهود الحد من انتشار التلوث البلاستيكي في كوكبنا.

التدوير إلى الأعلى

ظهر هذا المفهوم لأول مرة في 1994 خلال مقابلة أجرتها مجلة "سالفو" الإنجليزية مع مهندس الميكانيكا الألماني راينر بيلتس، الذي عمل في مجال تصميم الديكور.

وصرح بيلتس خلال المقابلة "أطلق على إعادة التدوير لفظ التدوير إلى الأسفل، لأن الناس تهشم الطوب، وتهشم كل شيء. الأمر الذي نحتاج إليه هو التدوير إلى الأعلى، أي أن نعطي المنتجات القديمة قيمة أكبر".

يقدم مبدأ التدوير للأعلى عددا من الفوائد، لعل أهمها الفوائد البيئية، فهي عملية تحد من إنتاج النفايات واستهلاك الموارد الطبيعية، إلى جانب الفوائد الاقتصادية المتمثلة في خفض تكاليف الإنتاج.

ومن الواجب ذكر أن العالم يستهلك قدرا كبيرا من المواد البلاستيكية يوميا، الأمر الذي يؤدي إلى تراكم نفاياتها بكميات مهولة، وقدر برنامج الأمم المتحدة للبيئة أن البشر يستهلكون مليون كيس بلاستيكي كل دقيقة، في حين يستخدمون نحو 5 تريليونات كيس بلاستيكي حول العالم سنويا.

عملية كيميائية بسيطة ونتائج متميزة

في محاولة لابتكار وسيلة جديدة تعتمد على مبدأ التدوير إلى الأعلى، طور الفريق البحثي تحت قيادة الأستاذ كوتوهيرو نومورا والأستاذ المساعد يوهي أوجيوارا تفاعلا كيماويا يسهم في تحويل مواد البولي إستر التي تتضمن مادة "بي إي تي" المستخدمة في تصنيع الزجاجات البلاستيكية إلى مادة كيميائية يمكن استغلالها في إنتاج كيماويات مفيدة صناعيا.

يتضمن هذا التفاعل الكيميائي استخدام مادة مورفولين رخيصة السعر، ومحفز كيميائي من التيتانيوم، وأدى التفاعل إلى إنتاج أميد المورفولين.

ويوضح البيان الصحفي المنشور بمنصة "يوريك ألرت" إمكانية استخدام أميد المورفولين استخدامين مختلفين: الأول في إنتاج المنتجات البلاستيكية من جديد، والثاني إنتاج مواد كيميائية متنوعة صالحة للاستغلال في عدد من الصناعات.

إعادة التدوير لا تمثل حلا كافيا

تقدم الدراسة حلا جديدا قد يسهم في تخليص العالم من الفضلات البلاستيكية متزايدة التراكم، وهو حل يعد -نظريا- أكثر كفاءة من الحلول المستغلة حاليا.

وتعتمد عملية إعادة التدوير الحالية على استخدام مواد كيميائية تؤدي إلى تكسير المركبات الكبيرة التي يتكون منها البلاستك إلى أجزاء أصغر، ومن ثم إعادة استخدام هذه الأجزاء الصغيرة مجددا من أجل تصنيع منتجات بلاستيكية جديدة.

ورغم مساهمة هذه العملية في التخلص من النفايات البلاستيكية، تحتاج إعادة التدوير إلى قدر كبير من الطاقة من أجل الحصول على الحرارة المطلوبة لإجراء التفاعل الكيميائي، أو الاعتماد على مواد كيميائية قوية تنتج منها النفايات، لذا فهي لا تمثل حلا جذريا للمشكلة.

ويذكر البيان الصحفي أن العملية الكيميائية التي طورها الباحثون لا تتطلب وجود أي ظروف خاصة، ولا تؤدي إلى إنتاج مخلفات كيميائية، وهي لا تستدعي سوى استخدام كم قليل من المحفز الكيميائي، كما لا تستدعي استخدام أي تقنيات أو أدوات خاصة.

وقد يسهم هذا التفاعل الذي يتبع مبدأ التدوير إلى الأعلى في خفض كمية النفايات البلاستيكية المنتشرة بكوكبنا، واستغلال هذا النفايات بفاعلية في عدد من الصناعات المختلفة.