الجمعة، 5 يونيو، 2009

صناعة البلاستيك من الاشجار و النباتات




صناعة البلاستيك من الاشجار و النباتات

يامل الكثير من العلماء في هذه الايام تحويل الاشجار و النباتات الى مصدر متجدد و بديل عن النفط الخام في انتاج الطاقة و المواد الاولية ، بطريقة تضمن الحفاظ على سلامة البيئة و توازنها ، و لتحقيق ذلك قام عدد من الباحثين في قسم الطاقة بمختبرات الشمال الغربي الاطلنطي ((Pacific Northwest National Laboratory )) بابتكار طريقة جديدة استطاعوا من خلالها تحويل النباتات الى مواد خام اولية يصنع منها الوقود و البلاستيك و بخطوة واحدة !!! .
وقبل ان نتكلم عن تفاصيل تلك الطريقة لا بد لنا ان نعرف في البداية ان النباتات و الاشجار تحتوي على مادة السيليلوز و هي عبارة عن مادة كربوهيدراتية ( سكرية ) تتالف من ارتباط عدد كبير من جزيئات السكر مع بعضها البعض ، ولهذه المادة عدة وظائف اساسية في النباتات اذ انها تدخل في تركيب جميع جدران الخلايا النباتية لذلك فانها توجد في جميع اجزاء النباتات كالاوراق و السيقان و حتى الجذور .

ومن جهة اخرى لا يستطيع الانسان على الاطلاق هضم مادة السيليلوز أو الاستفادة منها لذلك فان وظيفتها في الانسان تقتصر على أنها احدى مكونات الالياف النباتية المفيدة في عملية الهضم دون الدخول فيها لذلك فقد قرر العلماء الاستفادة منها لتحويلها الى مواد خام جديدة يصنع منها البلاستيك و الوقود نظرا لوفرتها في جميع أجزاء النباتات سواء التي تؤكل او التي لا تؤكل ، مما يتيح ايقاف استخدام السكريات الموجودة في الثمار و الحبوب لانتاج ما يسمى بالوقود الحيوي و الاقتصار على استغلال الاجزاء التي لا ياكلها الانسان .

وقد كانت الطريقة الاولى في البداية تتم عبر مرحلتين كالاتي :

المرحلة الاولى :

استخلاص السيليلوز من اجزاء النباتات باضافة الاحماض المعدنية ، و من ثم تفكيكه الى السكريات البسيطة التي يتكون منها .

اما المرحلة الثانية :

فكانت تتم عبر تحويل هذه السكريات الى مادة الـ ( HMF)* و هي المادة الخام التي يصنع منها البلاستك و الوقود الحيوي ، وذلك باستخدام محلول اطلق عليه (( المحلول الايوني )) و الذي يتكون من مذيبات و مادة كيماوية وسيطة تدعى (( الكلوريد المعدني )) و التي تسمى ايضا (( كلوريد الكروميوم ))

نبات ____ سيليلوز______ HMF _______ بلاستيك
+ وقود حيوي (غازولين + ديزل )

و قد بحث العلماء امكانية دمج المرحلتين السابقتين بمرحلة واحدة عن طريق اضافة مواد جديدة للتفاعل تقوم بتحول السيليلوز مباشرة و بخطوة واحدة الى مادة الـ ( HMF) الخام ، و بالفعل فقد وجد الباحثون ضالتهم اخيرا في مادة (( كلوريد النحاس )) حيث قاموا باضافتها الى المحلول الايوني جنبا الى جنب مع مادة كلوريد البروميوم مما ادى الى استخلاص السيليلوز من النبات و تحويله الى مادة الــ (( HMF)) بخطوة واحدة
nbsp;


وقد وجد الباحثون ان نسبة تحويل سيليلوز النباتات الى مادة الـ ( HMF) الخام بهذه الطريقة تجاوزت (51 ) % كما ان نسبة نقاوتها وصلت الى (96 ) % و كانت نسبة المواد الغير مرغوبة الناتجة عن التفاعل بهذه الطريقة قليلة جدا .

وقد وجد الباحثون أيضا ان المواد الوسيطة (( كلوريد البروميوم + كلوريد النحاس )) الموجودة في المحلول الايوني خرجت بعد التفاعل كما هي دون ان تتاثر او تنقص لذلك أمكن استخدامها اكثر من مرة لانتاج المادة الاولية التي يصنع منها البلاستيك ، وهذا ما يعني خفض تكاليف انتاج البلاستيك بهذه الطريقة كما اكد الباحثون ان استخدام المزيج المكون من المادتين السابقتين تفوق على طريقة استخدام الاحماض المعدنية في استخلاص السيليلوز من حيث الحاجة الى درجات حرارة اقل ، وانتاج كميات اعلى ، وانقى من مادة ( HMF) الخام .
والجدير بالذكر ايضا انه يمكن صناعة الوقود الحيوي ، وانتاج مادتي الغازولين ، والديزل من مادة الـ ( HMF) تماما كما تنتجا من النفط الخام .

و من المتوقع لهذا الاكتشاف في حال تطبيقه على نطاق واسع أن يشجيع على استغلال كبير ، وهائل لمخلفات المحاصيل بعد الحصاد ، والتي تتلف في كثير من الاحيان دون الاستفادة منها ، كما انه سيشجع على ما يبدو على استصلاح العديد من مساحات الاراضي القاحلة للحصول على المواد الخام لصناعة الوقود ، والبلاستيك من مصادر صديقة للبيئة تتصف بالتجدد ، والاستمرارية كما انها ستحد من تحويل غذاء الانسان الى وقود حيوي ، كما شهدنا في الفترات السابقة بشكل ادى الى احداث فجوات في الامن الغذائي العالمي ، نظر لان هذه الطريقة تمكننا من استغلال الاجزاء التي لا تؤكل من النياتات لان السيليلوز موجود بوفرة في كل اجزاءها كما اسلفت .
5-hydroxymethylfurf ural = HMF*


د حسان البيرومي

عضو رابطة الاعلاميين العلميين العرب

هناك تعليق واحد:

Habeeb Bhai يقول...


جامعة المدينة العالمية
http://www.mediu.edu.my/ar/

عمادة الدراسات العليا
http://www.mediu.edu.my/ar/?page_id=156

تعد عمادة الدراسات العليا بجامعة المدينة العالمية من الجهات الأكاديمية الرئيسة فيها والتي تشرف على الجهات الأكاديمية البحثية في الجامعة كلها:
- كلية العلوم الإسلامية. http://www.mediu.edu.my/ar/?page_id=158
- كلية اللغات. http://www.mediu.edu.my/ar/?page_id=160
- كلية التربية. http://www.mediu.edu.my/ar/?page_id=166
- كلية الحاسب الآلي وتقنية المعلومات. http://www.mediu.edu.my/ar/?page_id=162
- كلية العلوم المالية والإدارية. http://www.mediu.edu.my/ar/?page_id=164
- كلية الهندسة. http://www.mediu.edu.my/ar/?page_id=17402
- مركز اللغات. http://www.mediu.edu.my/ar/?page_id=168

الرؤية:
تهدف عمادة الدراسات العليا إلى تنظيم البحث الأكاديمي لجعل الجامعات التي نتعامل معها تكون بحثية من الطراز الأول على مستوى العالم، وذلك لانتهاجها سياسات تطويرية غير تقليدية.

الرسالة:
تهدف إلى التطوير السليم بدرجة من التخصص والاحترافية تؤدي بدورها إلى تطوير وتنمية المعرفة وإعداد الطلاب على الوجه الأكمل؛ ليكونوا باحثين في شتى مناحي المعرفة والمجالات الفكرية.
تقوم الدراسات العليا بوضع اللوائح المنظمة للعمل البحثي الأكاديمي في الجامعة بمستوى عالٍ من الجدية والعلمية كالتالي:
- اقتراح السياسة العامة للدراسات العليا أو تعديلها، وتنسيقها، وتنفيذها بعد إقرارها.
- اقتراح اللوائح الداخلية بالتنسيق مع الكليات فيما يتعلق بتنظيم الدراسات العليا.
- اقتراح أسس القبول للدراسات العليا وتنفيذها والإشراف عليها.
- التوصية بإجازة البرامج المستحدثة بعد دراستها والتنسيق بينها وبين البرامج القائمة.
- التوصية بالموافقة على المواد الدراسية للدراسات العليا وما يطرأ عليها أو على البرامج من تعديل أو تبديل.
- التوصية بمسميات الشهادات العليا، والرفع بها للمجلس الأكاديمي.
- التوصية بمنح الدرجات العلمية.

وتقدم عمادة الدراسات العليا:
خدمات جليلة للدارسين في كافة البرامج البحثية مراعاة لرغبات الدراسين والباحثين، كالتالي:
أولاً: نظام الدراسة بطريقة البحث هيكل ( أ ): حيث يقوم الطالب بإعداد الرسالة أو الأطروحة تحت إشراف أستاذ من الكادر الأكاديمي لإحراز متطلبات التخرج فضلًا عن المتطلبات الأخرى من الكلية المعنية.
ثانيًا: نظام الدراسة بطريقة المواد الدراسية والبحث ويرمز لها برمز (ب).
ثالثا: الدراسة بالمواد مع مشروع بحثي قصير ويعرف بهيكل (ج).
مستوى الخدمة التي تقدم للطالب ورضاؤه عنها:
تسعى العمادة في تقديم أساليب مبتكرة لبرامج الرسائل العلمية عن بعد تسهيلًا على الطلاب؛ بحيث يدرس الطالب ويكتب بحثه من منزله، ويشرف عليه الأستاذ الجامعي ويناقش كذلك عبر وسائل الاتصال الإلكترونية، إلى أن تصل له وثيقة التخرج بخدمة رفيعة المستوى.
تشرف عمادة الدراسات العليا على توفير خدمة رفيعة المستوى تكاد تنفرد بها جامعة المدينة العالمية، وهي بنك الموضوعات للرسائل العلمية؛ حيث يمتلك البنك أكثر من أربعة آلاف موضوع يصلح للبحث، ولم تدرس قبل ذلك؛ لتيسير السبيل أمام الطالب لإيجاد موضوع الدراسة الملائم لميوله العلمية دون عناء.

أهمية الأبحاث المطروحة:
تعد أبحاث جامعة المدينة من أرقى الأبحاث علمًا وأصالة وتجتهد العمادة في وضع السبل العلمية الدقيقة لضمان أصالة البحث العلمي وجودته.

- خارطة طريق العمل:
تأمل عمادة الدراسات العليا إلى آفاق أرحب وطموحات لاحدود لها في تقديم خدمة ممتازة لطلاب العلم الشرعي واللغوي والعلمي والبحثي بصفة عامة؛ لتجعل جميع الجامعات والمؤسسات العليمة التي نتعامل معها في مصاف جامعات العالم المتقدم، وقد خطونا خطوات واسعة، ويبقى الأمل ينير لنا طريق المستقبل، ونراه قريبًا بإذن الله.
وما زال العطاء مستمرًّا ...............
مع تحيات/
جامعة المدينة العالمية
http://www.mediu.edu.my/ar/