ارتفاع حرارة الأرض قد يبدد جهود مواجهة ثقب الأوزون

ارتفاع درجة حرارة الأرض ربما يبدد النجاح الذي حققته جهود خفض ثقب الأوزون (أ.ب)
ارتفاع درجة حرارة الأرض ربما يبدد النجاح الذي حققته جهود خفض ثقب الأوزون (أ.ب)
TT

ارتفاع حرارة الأرض قد يبدد جهود مواجهة ثقب الأوزون

ارتفاع درجة حرارة الأرض ربما يبدد النجاح الذي حققته جهود خفض ثقب الأوزون (أ.ب)
ارتفاع درجة حرارة الأرض ربما يبدد النجاح الذي حققته جهود خفض ثقب الأوزون (أ.ب)

أظهرت دراسة فرنسية أن تزايد ارتفاع درجة حرارة الأرض ربما يبدد النجاح الذي حققته جهود خفض ثقب الأوزون في أوروبا.
وقال الباحثون تحت إشراف أودري فورتيمس شيني من معهد بيير سيمون لابلاس للدراسات البيئية، إنه إذا لم يتم تخفيض المركبات الطليعية فإن القيم المعيارية للأوزون القريب من الأرض في منطقة البحر المتوسط ربما يتم تجاوزها على مدى ما يصل إلى مائة يوم من العام وهو ما من شأنه أن تكون له تأثيرات كبيرة على صحة البشر وعلى النباتات.
ونشرت الدراسة اليوم (الخميس) في مجلة «نيتشر كوميونيكشنز».
وأكد الباحثون أن أضرار الأوزون تظل تمثل مشكلة بيئية كبيرة في أوروبا وأن هذا هو السبب وراء الجهود التشريعية الحالية لخفض المركبات الطليعية التي تسبب الأوزون وعلى رأسها أكاسيد النيتروجين والمركبات العضوية المتطايرة والناتجة بشكل خاص عن عوادم السيارات.
قارن الباحثون في دراستهم سيناريوهين مختلفين لمشكلة الأوزون.
ووفقا للسيناريو الأول فلن تنخفض العوادم المسببة لظاهرة الدفيئة التي ينتج عنها ارتفاع حرارة الأرض مما سيؤدي لارتفاع درجة حرارة كوكب الأرض بما يصل إلى ثلاث درجات بحلول منتصف القرن الحالي وهو ما سيؤدي بدوره إلى ارتفاع مستوى الأوزون بنسبة قد تصل إلى 8 في المائة مقارنة بالسيناريو الثاني الذي يفترض خفض العوادم بشكل معتدل وارتفاع درجة حرارة الأرض بواقع درجتين مئويتين وخصوصا في المناطق ذات الصناعات الكثيرة والمدن الكبيرة ومنطقة جنوب أوروبا.
وأرجع الباحثون الفارق بين السيناريوهين إلى ارتفاع كثافة غاز الميثان الذي يحمله الباحثون مسؤولية كبيرة عن ارتفاع درجة حرارة الأرض وكذلك اتساع ثقب الأوزون.
لذلك فإن الباحثين أشاروا إلى ضرورة تعزيز الجهود الرامية لخفض المركبات الطليعية التي تؤدي لاتساع ثقب الأوزون وكذلك خفض نسب غاز الميثان عالميا.
وينشأ الميثان من تربية الأبقار بشكل واسع وزراعة الأرز وكذلك في محطات معالجة مياه الصرف الصحي ومكبات النفايات.



جهاز مبتكر ينتِج من الهواء مكوناً أساسياً في الأسمدة

الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
TT

جهاز مبتكر ينتِج من الهواء مكوناً أساسياً في الأسمدة

الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)

أعلن فريق بحثي مشترك من جامعتَي «ستانفورد» الأميركية، و«الملك فهد للبترول والمعادن» السعودية، عن ابتكار جهاز لإنتاج الأمونيا؛ المكوِّن الأساسي للأسمدة، باستخدام تقنية صديقة للبيئة تعتمد على طاقة الرياح.

وأوضح الباحثون في الدراسة، التي نُشرت الجمعة بدورية «ساينس أدفانسيس (Science Advances)»، أن هذا الجهاز يمثل بديلاً محتملاً للطريقة التقليدية لإنتاج الأمونيا، والمتبَعة منذ أكثر من قرن. وتُستخدم الأمونيا على نطاق واسع في صناعة الأسمدة لإنتاج مركبات مثل اليوريا ونيترات الأمونيوم، وهما مصدران أساسيان للنيتروجين الضروري لنمو النباتات. والنيتروجين أحد العناصر الحيوية التي تعزز عملية البناء الضوئي وتكوين البروتينات في النباتات؛ مما يدعم نمو المحاصيل ويزيد الإنتاج الزراعي.

ورغم أهمية الأمونيا في تعزيز الإنتاج الزراعي، فإن الطريقة التقليدية لإنتاجها تعتمد على عمليةٍ صناعيةٍ كثيفةِ استهلاكِ الطاقة وتركز على الغاز الطبيعي مصدراً رئيسياً، مما يؤدي إلى انبعاث كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون. وتستهلك هذه العملية نحو اثنين في المائة من إجمالي الطاقة العالمية سنوياً، وتنتج نحو واحد في المائة من انبعاثات الكربون عالمياً.

ويعتمد الجهاز الجديد على الهواء مصدراً رئيسياً للنيتروجين اللازم لإنتاج الأمونيا، فيُستخلص من الغلاف الجوي بطرق مبتكرة، ثم يدمج مع الهيدروجين المستخرَج من الماء. وتُستخدم في هذه العملية محفزات كيميائية متطورة تعمل تحت الضغط الجوي ودرجة حرارة الغرفة، مما يُغني عن الحاجة إلى الوقود الأحفوري أو مصادر الطاقة التقليدية، مما يجعل العملية مستدامة وصديقة للبيئة.

ويتميز الجهاز بإمكانية تشغيله مباشرة في المواقع الزراعية، ويمكن تصميمه ليكون محمولاً ومتكاملاً مع أنظمة الري، لتوفير السماد للنباتات بشكل فوري دون الحاجة إلى نقل الأسمدة من المصانع. ووفق الباحثين؛ فإن هذا الابتكار يُسهم في خفض تكاليف النقل والبنية التحتية المرتبطة بالطرق التقليدية لإنتاج الأمونيا، التي تعتمد على منشآت صناعية ضخمة ومعقدة.

وأظهرت التجارب المعملية فاعلية الجهاز في إنتاج كميات كافية من الأمونيا لتسميد النباتات داخل الصوب الزجاجية خلال ساعتين فقط، باستخدام نظام رش يعيد تدوير المياه. كما أكد الباحثون إمكانية توسيع نطاق الجهاز ليشمل تطبيقات زراعية أكبر عبر شبكات موسعة ومواد مرشحة محسّنة.

ويتطلع الفريق البحثي إلى دمج هذا الجهاز في المستقبل ضمن أنظمة الري، مما يتيح للمزارعين إنتاج الأسمدة مباشرة في مواقع الزراعة، ويدعم الزراعة المستدامة.

وأشار الفريق إلى أن الأمونيا المنتَجة يمكن استخدامها أيضاً مصدراً نظيفاً للطاقة بفضل كثافتها الطاقية مقارنة بالهيدروجين، مما يجعلها خياراً مثالياً لتخزين ونقل الطاقة.

ويأمل الباحثون أن يصبح الجهاز جاهزاً للاستخدام التجاري خلال ما بين عامين و3 أعوام، مؤكدين أن «الأمونيا الخضراء» تمثل خطوة واعدة نحو تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وتعزيز الاستدامة في مختلف القطاعات.