تُعدّ صناعة الأسمنت من الصناعات ذات الاستهلاك الكبير للطاقة، كما تُسهم بشكل كبير في انبعاثات غازات الدفيئة، حيث تُسهم بنحو 7 في المائة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عالمياً، ما يمثّل 50 في المائة من إجمالي الانبعاثات الصناعية لغازات الدفيئة. بالإضافة إلى ذلك، يتم إطلاق الكثير من الغازات السامة، مثل: ثاني أكسيد الكبريت، وأكسيد النيتروجين، والغبار في أثناء عملية التصنيع؛ مما يؤدي إلى تدهور البيئة.

ويُعدّ الغبار الناتج عن صناعة الأسمنت من الملوثات البيئية الخطيرة التي تؤثر سلباً في صحة الإنسان، والنظام البيئي، والنباتات. ومن هنا، تبرز الحاجة الملحة إلى البحث عن بدائل جزئية أو كاملة للأسمنت المعروف باسم «الأسمنت البورتلاندي»، بهدف تقليل هذه الآثار البيئية السلبية.

إلى جانب هذا التحدي البيئي، يُسهم النمو الصناعي السريع في استنزاف الموارد الطبيعية، وزيادة انبعاثات غازات الدفيئة، والتلوث. ويمكن التقليل من هذا الأثر من خلال استخدام مواد أسمنتية بديلة مصنوعة من الميتاكاولين، والرماد المتطاير، ودخان السيليكا التي تساعد في تقليل استنزاف الموارد، وتخفيف ظاهرة الاحترار العالمي.

تقليل الأثر البيئي

وفي خطوة مبتكرة نحو تقليل الأثر البيئي لصناعة الأسمنت التقليدية، نجح فريق بحثي في تطوير نوع من الأسمنت الأخضر الصديق للبيئة، يتميّز بأداء ميكانيكي متفوّق وفاعلية عالية في معالجة مياه الصرف الصحي.

وركّزت الدراسة على إنتاج مركبات أسمنتية نشطة قلوياً وصديقة للبيئة بصفتها بديلاً جزئياً أو كاملاً للأسمنت البورتلاندي التقليدي، ونُشرت نتائجها في عدد 13 نوفمبر الماضي من دورية «ساينتفك ريبورتس».

واستكشفت الدراسة استخدام المنتجات الثانوية الصناعية؛ مثل: خبث الأفران، والرماد الناتج عن صناعة الأسمنت، ودخان السيليكا، في إنتاج عينات أسمنتية متنوعة.

وتُنتج هذه المواد الأسمنتية من خلال عملية تنشيط قلوية لا تتطلّب التسخين الذي يحتاج إليه تصنيع الأسمنت البورتلاندي، ما يُسهم بشكل كبير في تقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون. كما تسمح هذه العملية باستخدام مجموعة واسعة من النفايات الصناعية والمواد الخام الرخيصة.

وتم تقييم الخصائص الميكانيكية لهذه العينات، إلى جانب فحص كفاءتها في إزالة الأصباغ والملوثات الضارة من مياه الصرف الصحي. ووفق النتائج، أظهر الأسمنت الأخضر قوة استثنائية، تتفوّق في الكثير من الحالات على الأسمنت التقليدي؛ مما يمثّل فرصة لتطوير مواد بناء أكثر قوة وأقل.....

لقراءة المقال بالكامل، يرجى الضغط على زر "إقرأ على الموقع الرسمي" أدناه

هذا المحتوى مقدم من صحيفة الشرق الأوسط