طريقة عالية الكفاءة لإعادة تدوير منتجات البلاستيك ذات الاستخدام مرة واحدة

 أوضحت جامعة نيويورك أبوظبي عن نجاح فريق من الباحثين في الجامعة في تطوير عملية هيدرو حرارية من خطوة واحدة لا تعتمد على المذيبات العضوية، لتحويل الأكياس البلاستيكية المصنعة من البولي إيثيلين والكمامات الجراحية المصنعة من البولي بروبيلين إلى نقاطٍ كربونية. وتم إلقاء نحو 26 ألف طن متري من النفايات البلاستيكية المرتبطة بالأزمة الصحية العالمية، والتي تشمل النفايات الطبية وأكياس تغليف منتجات التسوق الإلكتروني، في مياه المحيطات، مما يبرز الحاجة الملحة لإيجاد طرقٍ فعالة لإعادة تدوير تلك المواد غير القابلة للتحلل.

ويتمثل أحد الحلول في تحويل المنتجات البلاستيكية المخصصة للاستخدام مرة واحدة إلى نقاط كربونية، وهي مواد كربونية دقيقة متوافقة حيوياً ولها تطبيقات في مجالات التصوير البيولوجي والرصد البيئي والتحليل الكيميائي وإنتاج الأدوية المخصصة وتشخيص الأمراض وعلاجها ومكافحة التزوير. وتتضمن الطرق الحالية لإعادة تدوير البلاستيك وتحويله إلى نقاط كربونية عدة خطوات، وتستغرق الكثير من الوقت باستخدام مواد كيميائية سامة.

ونشر فريق البحث دراسة بعنوان إعادة تدوير نفايات البولي إيثيلين والبولي بروبيلين عالية الفعالية في مستوعب واحد إلى نقاط الكربون الزرقاء في مجلة جرين كيمستري، حيث عرضوا الطريقة الاصطناعية الجديدة التي تتميز بالبساطة والفعالية من حيث التكلفة، بالإضافة إلى كونها منهجية قابلة للتطوير لإعادة تدوير النفايات البلاستيكية. وتتيح طريقة التحلل المؤكسد إمكانية إعادة تدوير المواد البلاستيكية الملوثة بالنفايات العضوية مثل بقايا الطعام، مما يشكل تحدياً كبيراً لتقنيات إعادة التدوير التقليدية. وقاد خليل رمادي، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الحيوية في جامعة نيويورك أبوظبي، فريق البحث الذي ضم كلاً من محمد عبد الحميد، العالِم في جامعة نيويورك أبوظبي؛ ومحمود البيه، طالب الدراسات العليا في الجامعة.

 

جدوى

ووضع الباحثون تقديرات حول الجدوى الاقتصادية للطريقة الاصطناعية من خلال مقارنة التكاليف المتغيرة لهذه العملية بعمليات إعادة التدوير الكيميائية الحالية، مع الأخذ في الاعتبار القيمة الاقتصادية لنقاط الكربون التي يتم إنشاؤها، حيث خلصوا إلى توقعات بوصول قيمة نقاط الكربون في السوق العالمية إلى 6.412 مليارات دولار بحلول عام 2025، لترتفع من 2.496 مليار دولار أمريكي في عام 2019، مما يمثل قيمة تجارية عالية تتجاوز تكاليف العمليات المرتبطة بها.

وأظهر استخدام كميات كبيرة من المنتجات البلاستيكية المخصصة للاستخدام مرة واحدة خلال الأزمة الصحية العالمية، وخاصةً الكمامات الجراحية والنفايات الطبية، مدى أهمية إيجاد حل لإدارة النفايات غير القابلة للتحلل الحيوي. كما ارتفعت نسبة استخدام أكياس التغليف البلاستيكية بسبب الزيادة الكبيرة في الاعتماد على التجارة الإلكترونية، حيث تشير التقديرات إلى أن نسبة إعادة تدويرها تبلغ 14% فقط، بينما يتم التخلص من الكمية المتبقية في المكبات والمحيطات، مما يسبب أضراراً جسيمة، إذ يمكن أن تستهلك الكائنات الحية هذه المواد، التي قد تتفكك أيضاً إلى أجزاء بلاستيكية دقيقة ومتناهية الصغر تهدد الأنظمة البيئية في البر والبحر والمياه العذبة، مما ينعكس سلباً على صحة الإنسان.

 

أمان

وقال خليل رمادي: «تتميز الطريقة الجديدة التي قام فريقنا بتطويرها بالأمان والفعالية من حيث التكلفة، ويمكن تطبيقها بسهولة لخفض كمية المواد البلاستيكية الضارة التي يتم إطلاقها في البيئة. كما توفر هذه المنهجية أداة جديدة لحماية النظام البيئي، وتتيح إمكانية إنتاج نقاط الكربون بفعالية ومسؤولية، والتي تمثل تقنية نانو فريدة يمكن استخدامها في طيف واسع من التطبيقات المحتملة».

وبدوره، قال محمود البيه: «يسرنا دعم سياسة الاقتصاد الدائري في دولة الإمارات. ونسعى إلى معالجة مشكلة النفايات البلاستيكية من خلال تقديم منتج مهم باستخدام طريقة سهلة التطبيق نسبياً، كما نتطلع إلى مزيد من التعاون لتوسيع نطاق هذا المشروع واستخدام النقاط الكربونية التي يوفرها في تعزيز التطور وزيادة مجالات التطبيق».

تابعوا أخبار الإمارات من البيان عبر غوغل نيوز