تبدیل ضایعات میگو به جاذب قدرتمند دی‌اکسید کربن در امارات

دانشمندان «دانشگاه شارجه» در امارات متحده عربی، با ابداع روشی نوین، ضایعات میگو را به یک ماده کربنی بسیار مفید تبدیل کرده‌اند که قابلیت جذب دی‌اکسید کربن را دارد. این دستاورد علمی، راهکاری دوگانه برای مدیریت پسماند و مقابله با تغییرات آب و هوایی ارائه می‌دهد و گامی مهم در راستای توسعه پایدار محسوب می‌شود.

فناوری نوین: از پسماند تا کربن فعال

این فناوری پیشرفته، از بخش‌های دور ریخته‌شده میگو نظیر پوست، سر و روده آن بهره می‌برد. این ضایعات طی فرآیندی پیچیده و گسترده به کربن فعال تبدیل می‌شوند. دانشمندان تأکید کرده‌اند که ماده حاصل، در جذب دی‌اکسید کربن بسیار مؤثر است و آن را به گزینه‌ای قدرتمند برای جذب کربن در مقیاس صنعتی تبدیل می‌کند.

دکتر «حیف الجومارد»، پژوهشگر ارشد این پروژه، اظهار داشت: «مطالعه ما ضایعات میگو را به یک محصول کربنی با کارایی بالا تبدیل می‌کند. این کار هم به چالش‌های زیست‌محیطی ناشی از ضایعات غذاهای دریایی می‌پردازد و هم به تلاش‌های جهانی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و تعدیل تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند.»

فرآیند بازیافت ضایعات میگو: گامی به سوی اقتصاد چرخشی

سالانه تا هشت میلیون تن ضایعات پوست میگو و خرچنگ در سراسر جهان تولید می‌شود که بخش عمده‌ای از آن در محل‌های دفن زباله انباشته می‌گردد. این مطالعه بر پوست و سر میگوی سفید متمرکز بود که از بازاری در امارات متحده عربی و با منشأ اصلی عمان تهیه شده بود. تیم تحقیقاتی پیش از آغاز فرآیند، از تمیزی و خشکی کامل ضایعات اطمینان حاصل کرد.

فرآیند تبدیل ضایعات میگو به ماده جذب‌کننده دی‌اکسید کربن شامل چندین مرحله است:

• مرحله اول: ضایعات میگو تحت فرآیندی با دمای بالا قرار می‌گیرند که آن‌ها را به «زغال زیستی» (biochar) تبدیل می‌کند.
• مرحله دوم: زغال زیستی حاصل، تحت یک سری عملیات از جمله فعال‌سازی شیمیایی قرار می‌گیرد.

این فرآیند گسترده در نهایت منجر به تولید کربن فعال می‌شود که قابلیت جذب دی‌اکسید کربن را دارد و عملکرد قوی و پایداری خود را در طول چرخه‌های متعدد استفاده حفظ می‌کند.

زغال زیستی چیست؟

«زغال زیستی» زغالی است که از مواد آلی مانند زیست‌توده گیاهی و ضایعات کشاورزی در شرایط سوخت ناقص و با اکسیژن کم تولید می‌شود. این ماده با افزودن به خاک، به عنوان یک تقویت‌کننده و بهبوددهنده عمل می‌کند. به دلیل ساختار متخلخل خود، توانایی نگهداری آب و مواد مغذی را افزایش داده و محیط مناسبی را برای رشد ریزارگانیسم‌های مفید خاک فراهم می‌کند.

پروفسور «چائوکی جنای»، از نویسندگان این مطالعه و متخصص انرژی پایدار و تجدیدپذیر در دانشگاه شارجه، اظهار داشت: «این رویکرد یک مسیر مقرون‌به‌صرفه برای تولید کربن فعال ارائه می‌دهد و جریان پسماند مشکل‌ساز را به یک محصول با کارایی بالا، کارآمد و دوستدار محیط زیست با کاربردهای گسترده تبدیل می‌کند.»

کاربردهای گسترده کربن فعال حاصل از ضایعات میگو

کاربردهای کربن فعال تولید شده از ضایعات میگو بسیار متنوع است. این ماده می‌تواند در زمینه‌های زیر مورد استفاده قرار گیرد:

• تصفیه هوا و آب: به دلیل قابلیت جذب آلاینده‌ها.
• بازیافت‌ها: در فرآیندهای مختلف بازیافت.
• استخراج طلا: به عنوان یک جاذب مؤثر.
• مصارف پزشکی: در برخی کاربردهای خاص.

همچنین، این ماده در حوزه «جذب و ذخیره کربن» (CCUS) برای صنایع بزرگ مانند تولید برق، ساخت سیمان و فولاد و پتروشیمی‌ها بسیار نویدبخش است.

تیم تحقیقاتی در بیانیه مطبوعاتی خود اشاره کرد که این رویکرد، نمونه‌ای عالی از اقتصاد چرخشی است و یافته‌های آن‌ها یک استراتژی مقیاس‌پذیر و پایدار برای ارزش‌افزایی ضایعات میگو را تأیید می‌کند. ترکیب رویکردهای حرارتی، شیمیایی و مکانیکی ضایعات میگو، هم خواص بافتی و هم خواص شیمیایی ماده نهایی کربن فعال را بهبود می‌بخشد و آن را به راه‌حلی قابل اجرا برای کاهش تغییرات اقلیمی تبدیل می‌کند.

این رویکرد با کاهش مصرف و تبدیل آنچه ضایعات محسوب می‌شود به یک منبع بسیار مفید، بهره‌وری منابع و ارزش‌افزایی پسماندها را بهبود می‌بخشد و بکارگیری آن می‌تواند در کاهش گازهای گلخانه‌ای و تعدیل تغییرات اقلیمی نقش مهمی ایفا کند. این یافته‌های مهم در مجله معتبر Nanoscale منتشر شده است.