هل يمكن إعادة تدوير الخرسانة المستعملة في البناء لتقليل انبعاثات الكربون؟

علماء في جامعة كمبريدج يجيبون...

كان الدافع وراء البحث هو الحاجة الماسة لتقليل الانبعاثات الناتجة عن الإسمنت الذي يشكل نحو 90 % من انبعاثات الخرسانة (شاترستوك)
كان الدافع وراء البحث هو الحاجة الماسة لتقليل الانبعاثات الناتجة عن الإسمنت الذي يشكل نحو 90 % من انبعاثات الخرسانة (شاترستوك)
TT

هل يمكن إعادة تدوير الخرسانة المستعملة في البناء لتقليل انبعاثات الكربون؟

كان الدافع وراء البحث هو الحاجة الماسة لتقليل الانبعاثات الناتجة عن الإسمنت الذي يشكل نحو 90 % من انبعاثات الخرسانة (شاترستوك)
كان الدافع وراء البحث هو الحاجة الماسة لتقليل الانبعاثات الناتجة عن الإسمنت الذي يشكل نحو 90 % من انبعاثات الخرسانة (شاترستوك)

في خطوة تهدف إلى تطوير البناء المستدام، كشف باحثون من جامعة كمبريدج في بريطانيا عن طريقة لإنتاج خرسانة منخفضة الانبعاثات الكربونية. يحمل هذا الابتكار القدرة على تحقيق تقدم كبير في التحول العالمي إلى صافي الانبعاثات الصفرية. ومن خلال الاستفادة من الأفران التي تعمل بالكهرباء لإعادة تدوير الفولاذ (تسمى «أفران القوس»)، اكتشف الباحثون طريقة جديدة لإعادة تدوير الإسمنت، وهو المكوّن الأساسي للخرسانة المعروف ببصمته الكربونية العالية.

أفران تعمل بالطاقة الكهربائية لإعادة تدوير الإسمنت (نايتشور)

حقائق

7.5 %

هو ما تمثله الخرسانة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون البشرية المنشأ على مستوى العالم.

والخرسانة هي ثانية أكثر المواد استخداماً على وجه الأرض بعد الماء.

توصل فريق البحث بقيادة البروفسور جوليان ألوود والدكتور سيريل دونانت، من قسم الهندسة بجامعة كمبريدج، إلى طريقة لإعادة تدوير الإسمنت المستخدم عن طريق استبدال تدفق الجير في عمليات إعادة تدوير الفولاذ. يُستخدم تدفق الجير تقليدياً لإزالة الشوائب خلال إنتاج الصلب، وعادة ما يصبح نفايات. ومن خلال استبدال الإسمنت المستعمل بالجير، يكون المنتج النهائي عبارة عن إسمنت معاد تدويره، الذي يمكن استخدامه بعد ذلك لإنشاء خرسانة جديدة.

هذه الطريقة المبتكرة، المفصلة في دراسة منشورة في «نايتشور»، لا تزيد بشكل كبير من تكاليف إنتاج الخرسانة أو الفولاذ؛ بل تقلل من الانبعاثات من كلتا الصناعتين عن طريق تقليل الحاجة إلى تدفق الجير. وقد أثبتت الاختبارات الأولية التي أجراها «معهد معالجة المواد»؛ الشريك في المشروع، نجاح إنتاج الإسمنت المعاد تدويره على نطاق واسع في أفران الكهرباء.

وأشار  البروفسور ألوود إلى الدور الحاسم للإسمنت في البناء قائلاً: «إنه لا يمكن لأحد أن يتصور عالماً دون أسمنت». ويتابع أنه على الرغم من وجود نسبة صغيرة من الخرسانة، فإن الإسمنت يبقى المسؤول عن نحو 90 في المائة من انبعاثاته، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى درجات الحرارة المرتفعة والعمليات الكيميائية المشاركة في إنتاجه.

حقائق

1450 درجة مئوية

هي ما تتطلبه عملية تسخين الحجر الجيري والمواد الأخرى داخل الأفران لإنتاج الإسمنت التقليدي، وهي عملية تنبعث منها كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون.

وفي حين أن البدائل، مثل الرماد المتطاير، من الممكن أن تحل محل ما يصل إلى نصف الإسمنت في الخرسانة، فإنها تتطلب التنشيط بواسطة الإسمنت المتبقي حتى يتصلب، والمعروض من مثل هذه البدائل غير كاف لتلبية الطلب العالمي، الذي يبلغ نحو 4 مليارات طن سنوياً.

ومن خلال اختبارات صارمة، وجد الفريق أن الإسمنت المستخدم، عند دمجه مع أكسيد الحديد في خَبَث صناعة الصلب، ينتج مادة فعالة للغاية. أدى التبريد السريع لهذا الخَبَث إلى إعادة تنشيط الإسمنت دون إضافة تكاليف إنتاج الصلب. على الرغم من أن الإسمنت المعاد تدويره يحتوي مستويات أعلى من أكسيد الحديد مقارنة بالإسمنت التقليدي، فإن هذا لا يؤثر بشكل كبير على أدائه.

أثبتت الاختبارات الأولية جدوى إنتاج الإسمنت المعاد تدويره على نطاق واسع دون أي انبعاثات إذا جرى تشغيله بالطاقة المتجددة (شاترستوك)

تتوسع عملية تصنيع الإسمنت بهذه الطريقة الكهربائية في كمبريدج بسرعة، مع توقعات بإنتاج ما يصل إلى مليار طن سنوياً بحلول عام 2050؛ أي نحو ربع إنتاج الإسمنت العالمي الحالي. و أكد ألوود على أن تقليل الاستخدام الإجمالي للإسمنت والخرسانة أمر بالغ الأهمية أيضاً. وأوضح أن «الخرسانة رخيصة وقوية ومتوفرة على نطاق واسع، ولكننا نستخدم كثيراً منها». وعدّ أنه «يمكن تقليل الاستخدام بشكل كبير دون المساس بالسلامة، لكن ذلك يتطلب إرادة سياسية».

ويأمل الباحثون ألا يؤدي هذا الاختراق إلى تحويل صناعة البناء والتشييد فحسب؛ بل أن يشير أيضاً على صناع السياسات بالفرص الهائلة للابتكار في السعي لتحقيق انبعاثات صفرية. وقد قدم الفريق براءة اختراع لدعم تسويق عمليتهم، بتمويل من «Innovate UK» و«مجلس أبحاث العلوم الهندسية والفيزيائية»، وهو جزء من «المملكة المتحدة للأبحاث والابتكار».

في الوقت الذي يواجه فيه قطاع البناء ضغوطاً متزايدة لتقليل بصمته الكربونية، يمثل «مشروع كمبريدج للإسمنت الكهربائي» قفزة واعدة إلى الأمام في مجال مواد البناء المستدامة، مما يمهد الطريق لمستقبل أكثر صداقة للبيئة.


مقالات ذات صلة

السعودية تعالج أكثر من 1.3 ألف مشكلة بيئية في 90 يوماً

الاقتصاد الفرقة التفتيشية التابعة للمركز الوطني للرقابة على الالتزام البيئي (الشرق الأوسط)

السعودية تعالج أكثر من 1.3 ألف مشكلة بيئية في 90 يوماً

تمكن مفتشو الرقابة في المركز الوطني للرقابة على الالتزام البيئي من معالجة نحو 1363 بلاغاً بيئياً خلال الربع الثالث.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
الخليج الأمير فيصل بن فرحان وزير الخارجية رئيس وفد المملكة والمهندس عبد الرحمن الفضلي وزير البيئة والمياه والزراعة خلال جلسة «الطريق إلى الرياض» («الشرق الأوسط»)

السعودية تدعو المجتمع الدولي للمشاركة الفاعلة في «كوب 16» بالرياض

شدّدت السعودية، الخميس، على أهمية تعزيز التعاون الدولي على الأصعدة كافة لمواجهة التحديات البيئية، ومضاعفة الجهود للحد من تدهور الأراضي، وتقليل أثار الجفاف.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
الاقتصاد تريد «رينو» تجنّب الأزمة بعد أن حققت وفورات (رويترز)

الانبعاثات تهدد شركات السيارات الأوروبية بـ 15 مليار يورو غرامات

حذر رئيس مجموعة «رينو» لوكا دي ميو، السبت، من أن شركات السيارات الأوروبية مهددة بغرامات بقيمة 15 مليار يورو إذا لم تحترم قواعد الاتحاد الأوروبي بشأن الانبعاثات.

«الشرق الأوسط» (باريس)
صحتك التعرض المطول لتلوث الهواء والضوضاء قد يزيد من خطر العقم (رويترز)

تلوث الهواء والضوضاء يزيدان خطر العقم

كشفت دراسة جديدة عن أن التعرض المطول لتلوث الهواء والضوضاء قد يزيد من خطر العقم.

«الشرق الأوسط» (كوبنهاغن)
أوروبا تظهر صورة التقطتها طائرة من دون طيار مئات الآلاف من الأسماك الميتة في مجرى مائي بالقرب من ميناء فولوس باليونان (رويترز)

نفوق أطنان من الأسماك يدفع مدينة يونانية لإعلان حالة طوارئ

أعلنت مدينة فولوس الساحلية في وسط اليونان حالة الطوارئ للتعامل مع تبعات تلوث بحري ناجم عن العثور على أطنان من الأسماك النافقة، بحسب «وكالة الصحافة الفرنسية».

«الشرق الأوسط» (اثينا)

«أبل إنتليجنس»... مزايا متفاوتة ومخاطر الهلوسة

«أبل إنتليجنس»... مزايا متفاوتة ومخاطر الهلوسة
TT

«أبل إنتليجنس»... مزايا متفاوتة ومخاطر الهلوسة

«أبل إنتليجنس»... مزايا متفاوتة ومخاطر الهلوسة

سيصل أهم منتج جديد من «أبل» لهذا العام هذا الشهر، إذ سيطرح إصدار «أبل إنتليجنس» مجموعةً من أدوات البرمجيات التي تجلب ما تصفه «أبل» بالذكاء الاصطناعي إلى أجهزتها، من خلال تحديثات برمجية مجانية لأصحاب بعض هواتف «آيفون» وأجهزة «ماك» وأجهزة «آيباد».

نسخة أولية وإصدار تجريبي

ستتضمن النسخة الأولية من «أبل إنتليجنس»، التي تنشرها «أبل» إصداراً تجريبياً غير مكتمل، ونسخة محسنة قليلاً من المساعد الافتراضي من «أبل سيري»، وأدوات تلخص النص تلقائياً، وتنسخ التسجيلات الصوتية وتزيل عوامل التشتيت من الصور. وبالنسبة لشركة «أبل»، فإن هذا الظهور الأول هو بداية عصر جديد.

إعادة هيكلة تكنولوجية في «أبل»

ويأتي إصدار «أبل إنتليجنس»؛ نتيجةً لإعادة هيكلة كبرى لشركة «كوبرتينو» في كاليفورنيا، بعد نحو عامين من عملية قلب صناعة التكنولوجيا رأساً على عقب بواسطة روبوت الدردشة «تشات جي بي تي (ChatGPT)» من شركة «أوبن إيه آي».

كان المسؤولون التنفيذيون في شركة «أبل» قلقين من أن يبدو هاتف «آيفون» عتيقاً في نهاية المطاف دون تقنية الذكاء الاصطناعي المماثلة، لذلك أوقفت «أبل» مشروع السيارة ذاتية القيادة، الذي استغرق أكثر من عقد من الزمان في الإعداد، وأعادت تعيين مهندسيها للعمل على «أبل إنتليجنس».

مزايا محدودة

وسوف يصل إصدار «أبل إنتليجنس» من دون كثير من الميزات الأكثر شهرة التي أعلنت عنها «أبل» في يونيو (حزيران) الماضي. وعلى الرغم من أن الشركة أبرمت صفقة مع «أوبن إيه آي»، لتضمين «تشات جي بي تي» في برنامجها، فإن برنامج الدردشة هذا لن يكون جزءاً من هذا الإصدار الأولي. كما أن «سيري» ليس ذكياً بما يكفي (حتى الآن) للقيام بأشياء مثل ربط البيانات من تطبيقات متعددة لإخبارك بما إذا كان اجتماع اللحظة الأخيرة سيجعلك تتأخر عن مواعيدك مع أطفالك. وقالت «أبل» إن هذه الميزات وغيرها سيتم طرحها تدريجياً خلال العام المقبل.

اختبار الإصدار المبكر

وللحصول على معاينة مسبقة، اختبرت إصداراً مبكراً من «أبل إنتليجنس» خلال الأسبوع الماضي. كانت الميزات الجديدة صعبة بعض الشيء للعثور عليها، فقد تم دمجها في أجزاء مختلفة من نظام برامج «أبل»، بما في ذلك أزرار تحرير النص والصور.

* ميزات مفيدة... وأخرى غير ناجحة

وُجدت بعض الميزات؛ بما في ذلك أدوات التدقيق اللغوي للنص ونسخ الصوت، مفيدة للغاية. وكانت أدوات أخرى؛ مثل أداة لإنشاء ملخصات لمقالات الويب وزر لإزالة عوامل التشتيت غير المرغوب فيها من الصور، غير ناجحة إلى حد أنه يجب تجاهلها.

كل هذا يعني أن «أبل إنتليجنس» يستحق المتابعة على مدار السنوات القليلة المقبلة لمعرفة ما إذا كان سيتطور إلى منتج لا غنى عنه، لكنه ليس سبباً مقنعاً للإسراف في شراء أجهزة جديدة.

* الأجهزة العاملة بالإصدار

سيعمل «أبل إنتليجنس» على أحدث هواتف «iPhone 16s»، و«iPhone 15 Pro» من العام الماضي، بالإضافة إلى بعض أجهزة «iPad» وأجهزة «Mac»، التي تم إصدارها في السنوات الأربع الماضية.

أدوات «أبل إنتليجنس» المفيدة

فيما يلي الأدوات التي ستكون الأكثر فائدة، والأدوات التي يمكنك تخطيها عندما يصل البرنامج إلى الأجهزة هذا الشهر:

* نسخ التسجيلات الصوتية كتابياً (Transcribe Audio Recordings)

يقدم «أبل إنتليجنس» ميزة تبدو متأخرة منذ فترة طويلة: عندما تستخدم تطبيق المذكرات الصوتية لتسجيل الصوت، سينتج التطبيق الآن تلقائياً نصاً مكتوباً إلى جانب الملف. بصفتي صحافياً يسجل المقابلات بانتظام، كنت متحمساً لتجربة هذه الأداة وسعدت بنجاحها. عندما التقيت شركة تقنية الأسبوع الماضي، ضغطت على زر التسجيل في التطبيق، وبعد أن ضغطت على زر الإيقاف، كان النص جاهزاً لي.

اكتشف برنامج «أبل إنتليجنس» متى كان شخص آخر يتحدث وأنشأ فقرة جديدة وفقاً لذلك في النص. لقد نسخ بعض الكلمات بشكل غير صحيح كلما تمتم شخص ما. ولكن بشكل عام، سهّل لي النص البحث عن كلمة رئيسية لاستخراج جزء من المحادثة.

* طلب المساعدة من «سيري» حول منتج «أبل» (Ask Siri for Help With an Apple Product)

في حين أنه قد يكون من السهل استخدام أي هاتف ذكي أو جهاز لوحي، فإن برامج «أبل» أصبحت معقدة بشكل متزايد على مرّ السنين، لذلك قد يكون من الصعب معرفة كيفية الاستفادة من الميزات التي يصعب العثور عليها.

وقد غرست «أبل إنتليجنس» في «سيري» القدرة على تقديم المساعدة في التنقل بين منتجات «أبل». لا يمكنني أبداً أن أتذكر طوال حياتي كيفية تشغيل تطبيقين جنباً إلى جنب على «آيباد»، على سبيل المثال. لذلك سألت «سيري»: «كيف أستخدم تقسيم الشاشة على آيباد؟». وقد أظهر لي «سيري» بسرعة قائمةً من التعليمات، التي تضمنت النقر على زر في الجزء العلوي من التطبيق. ومن عجيب المفارقات أن «مساعد سيري» لم يتمكّن من تقديم المساعدة حول كيفية استخدام «أبل إنتليجنس» لإعادة كتابة بريد إلكتروني. بدلاً من ذلك، قام بتحميل قائمة بنتائج بحث «غوغل» تعرض مواقع ويب أخرى مع الخطوات.

* تسريع الكتابة (Speed Through Writing)

عند الحديث عن البريد الإلكتروني، يتضمّن «أبل إنتليجنس» أدوات كتابة لتحرير كلماتك، ويمكنه حتى إنشاء ردود بريد إلكتروني «جاهزة». لقد استخدمتُ أداة الرد التلقائي لإبعاد مندوب مبيعات في وكالة للسيارات، بسرعة: «شكراً لك على التواصل. لم أعد مهتماً بشراء سيارة في هذا الوقت».

أما بالنسبة لتحرير النص، فقد قمت بتسليط الضوء على رسالة بريد إلكتروني كتبتها بسرعة إلى أحد الزملاء، وضغطت على زر «مراجعة». قام «أبل إنتليجنس» بسرعة بتحرير النص لإدراج علامات الترقيم التي تخطيتها.

أدوات «أبل» يمكنك تجاهلها

* إزالة عوامل التشتيت من الصور (Removing Distractions From Photos)

تتمثل إحدى أكثر ميزات «أبل إنتليجنس» المتوقعة في القدرة على تحرير صورة تلقائياً لإزالة عامل تشتيت، مثل شخص يفسد الصورة في صورة عائلية مثالية بخلاف ذلك.

سيرغب كثير من الأشخاص في تجربة هذه الأداة، المسماة «التنظيف (Clean Up)»... ولكن استعدوا للشعور بالإحباط.

لتجربتها، فتحتُ صورة التقطتها لأفراد الأسرة في حفل زفاف في الهواء الطلق قبل بضع سنوات. ضغطت على زر «Clean Up» على أمل إزالة الأشخاص الجالسين على كراسي الحديقة في الخلفية. وقد حذف البرنامج الأشخاص والكراسي، ولكن تم استبدال مزيج غير مفهوم من وحدات البكسل باللونين الأبيض والأسود بهم.

لقد جرّبتُ الأداة مرة أخرى على صورة لكلبي الكورغي، ماكس، وهو نائم على أريكتي بجوار بطانية. لقد أزال «أبل إنتليجنس» البطانية، وحاول إعادة إنتاج وسادة الأريكة. وبدلاً من ذلك، قام بإنشاء أخدود عميق غير جذاب.

* تلخيص النص (Summarizing Text)

يبدو أن «أبل» تعتقد بأن الإنترنت مليء بكثير من الكلمات. تتمثل إحدى أبرز ميزات «أبل إنتليجنس» في قدرته على إنشاء ملخصات للنص في كثير من التطبيقات، بما في ذلك البريد الإلكتروني ومقالة الويب والمستندات.

بالضغط على زر «التلخيص» في متصفح «سفاري (Safari)»، حصلتُ على ملخص من 3 جمل لمقال من صحيفة «نيويورك تايمز» مكون من 1200 كلمة حول إيجابيات وسلبيات تناول سمك التونة. لقد لخصت شركة «أبل إنتليجنس» فرضية المقال: إن سمك التونة طعام مغذٍ قد يحتوي على نسبة عالية من الزئبق، ويجب على المستهلكين النظر في أنواع سمك التونة التي تحتوي على مستويات منخفضة من الزئبق.

خطر الهلوسة والتلفيق

لسوء الحظ، أوصى «أبل إنتليجنس» في ملخصه، الناس بتناول سمك التونة الأبيض، وهو أحد الأنواع المدرجة في المقال على أنها تحتوي على أعلى مستويات الزئبق.

هذا هو ما يُعرف في صناعة التكنولوجيا بـ«الهلوسة»، وهي مشكلة شائعة؛ حيث يقوم الذكاء الاصطناعي بتلفيق المعلومات بعد الفشل في تخمين الإجابة الصحيحة. كما فشلت الأداة في تلخيص ملاحظاتي. وحديثاً، وللتحضير لاجتماع مكتبي، قمتُ بتدوين ملاحظات حول 3 زملاء كنت سألتقيهم. وبدلاً من إنتاج ملف محكم عن كل شخص، قامت الأداة بإنشاء ملخص لدور شخص واحد فقط.

وقد رفضت شركة «أبل» التعليق على هذا... وباختصار، يمكنك تخطي هذه الأداة.

* خدمة «نيويورك تايمز».

اقرأ أيضاً