ابتكر العلماء تقنية جديدة حاصلة على براءة اختراع باستخدام بقايا القهوة لمحاربة ضد الاحتباس الحراري. من خلال التقاط ثاني أكسيد الكربون من الانبعاثات الصناعية، وإدارة كميات متزايدة من النفايات.

استخدام جديد لبقايا القهوة

تم تصميم هذا الابتكار من قبل جامعة الشارقة الإماراتية، وهو عبارة عن إعادة استخدام بقايا القهوة المستهلكة والبلاستيك المصنوع من البولي إيثيلين.

حيث يمكن أن يساعد ذلك في تقليل التلوث البيئي والحد من الانبعاثات. عن طريق تحويل مواد النفايات الشائعة هذه إلى مادة ماصة قوية لثاني أكسيد الكربون.

وقد تقدم الفريق بطلب براءة الاختراع في مارس 2025 وأعلن عن هذا التطور أمس 6 أكتوبر الجاري.

أسباب ظاهرة الاحتباس الحراري

يعد ثاني أكسيد الكربون  أحد الغازات الدفيئة الرئيسية التي تؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي وتهدد البيئة والصحة البشرية.

ومن ثم، هناك حاجة ملحة إلى تقنيات فعالة ومستدامة لالتقاط وخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من المصادر الرئيسية. مثل احتراق الوقود الأحفوري والعمليات الصناعية.

بينما تسعى الطريقة الحاصلة على براءة اختراع حديثًا إلى تحقيق ذلك مع تعزيز الإدارة المستدامة للنفايات.

فيما يعد البولي الإيثيلين مادة بلاستيكية شائعة، يصنّع منها أكثر من 82 مليون طن متري حول العالم سنويًا لمنتجات. مثل الزجاجات والملابس، ويعدّ البولي إيثيلين تيريفثالات مصدرًا هائلًا للنفايات البلاستيكية.

ومن ناحية أخرى، يؤدي استهلاك القهوة العالمي إلى إنتاج 10 مليارات كيلوجرام من النفايات سنويا، وكلها تقريبا تلوث مكبات النفايات. كما تنبعث منها الغازات المسببة للاحتباس الحراري.

ومن المثير للاهتمام أن هذا الابتكار يعالج كلا النوعين من النفايات معًا.

في حين يكمن جوهر التكنولوجيا الحاصلة على براءة اختراع في تركيب الكربون المنشط عالي الأداء من هذه المواد النفايات.

وهنا يقوم الباحثون بدمج البلاستيك المصنوع من مادة البولي إيثيلين تيريفثالات، ونفايات القهوة مع هيدروكسيد البوتاسيوم. من أجل إنشاء مادة فعالة للغاية في التقاط ثاني أكسيد الكربون.

علاوة على أن العملية تعتمد على التحلل الحراري المشترك،  وهي عملية تسخين متحكم بها،  لبقايا القهوة المستهلكة ونفايات البلاستيك المصنوعة من مادة البولي إيثيلين.

امتصاص ثاني أكسيد الكربون

على أن تجرى عند درجة حرارة صديقة للبيئة تبلغ 600 درجة مئوية. ويعد هيدروكسيد البوتاسيوم عامل التنشيط الأساسي في هذه العملية.

إضافة إلى أن الكربون النشط المصنّع  يعمل كوسيلة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون على سطحه. والطريقة الجديدة تنتج بنجاح الكربون النشط مع قدرة مذهلة على امتصاص ثاني أكسيد الكربون.

على سيب المثال فإن هذا الأداء العالي يجعل المادة مناسبة للغاية للتطبيقات الصناعية المتنوعة التي تتطلب التقاط الكربون بكفاءة.

أيضًا يثق الباحثون بشدة في أنه بمجرد نشر هذه التكنولوجيا الحاصلة على براءة اختراع صناعياً. فإنها ستتفوق في إزالة الملوثات والمواد الملوثة في العديد من البيئات.

أخيرًا يمكن أن يوفر  هذا حلاً مستدامًا لتنقية المياه والهواء، وتجهيز الأغذية، والهندسة الكيميائية، وأنظمة الطاقة.

المصدر: interestingengineering