تقنية واعدة وصديقة للبيئة من جامعة الملك عبد الله (كاوست) لتصنيع خرسانة البناء

طور مختبر البرفيسور خورخي جاسكون، أستاذ الهندسة الكيميائية في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) تقنية حاصلة على براءة اختراع تُحوّل الرمال المحلية الناعمة في شبه الجزيرة العربية إلى جزيئات أكثر خشونة صالحة للاستخدام في صناعة الخرسانة.

ووفقا للموقع الرسمي لـ (كاوست) من شأن هذا التحويل أن يقلل إلى حد بعيد من الحاجة إلى الأسمنت وعمليات النقل المرتبطة بها؛ مما يخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة تصل إلى ٦٠ في المائة.

دواعي الابتكار

من المعروف أن إنتاج خرسانة البناء يعتمد إلى بصورة كبيرة على الرمال، ومع ذلك، فإن معظم الرمال الموجودة في الأرض تمتلك جزيئات دقيقة وأسطح ملساء تجعلها غير مناسبة لتصنيع الخرسانة. ونتيجة لذلك، يُدَمَّر العديد من مجاري الأنهار وغيرها من المسطحات الطبيعية التي تحوي رمال بناء مناسبة، مما يتسبب في تدهور البيئة، فضلًا عن البصمة الكربونية العالية الناتجة من عملية نقلها لآلاف الكيلومترات.

كاوست وتعديل سطح جزيئات الرمال

وفي نفس السياق قال البروفيسور خوري جاسكون، وهو أيضا أحد المشاركين الأربعة في تأسيس شركة كلايمت كريت ( ClimateCrete™) المعنية بتطوير هذه التقنية “فقط ٥ في المائة من رمال العالم تعتبر مناسبة لصناعة الخرسانة. لذلك قمنا في شركة كلايمت كريت بتطوير تقنية تعمل على تعديل سطح جزيئات الرمال وجعلها أكثر متانة واستقرارًا بحيث تصبح مناسبة لتصنيع الخرسانة. كما أن عملية التعديل هذه تعمل على تحسين جودة الخرسانة وتقليل الحاجة إلى الإسمنت الذي ينبعث منه ثاني أكسيد الكربون؛ وبذلك نتخلص من تكاليف النقل والانبعاثات المرتبطة بها”.

اختبارات القوة والمتانة

كما أظهرت اختبارات القوة والمتانة للرمال المعالجة بهذه التقنية والتي أجرتها مختبرات مستقلة في كل من ألمانيا والمملكة العربية السعودية زيادة كبيرة في القوة والمتانة على المدى الطويل مقارنة بالرمال غير المعالجة. وبذلك تمتلك شركة كلايمت كريت فرصة واعدة في سوق مواد البناء العالمية الذي تبلغ قيمته ٤٠٠ مليار دولار، وأيضًا في قطاع العقارات ومشاريع البنية التحتية في المملكة التي تخطط لاستثمارات تزيد عن ١,١ تريليون دولار.

فرصة هائلة للمملكة

وعلق البروفيسور ويليام ماكدونو، الباحث المتميز في كاوست وأحد مؤسسي كلايمت كريت والذي اُخْتِير مؤخرًا كأحد أكثر ١٠٠ قائد ابتكاري في قيادة العمل المناخي للأعمال في مجلة التايم (TIME)، قائلًا “إن اعتماد هذه التقنية يمثل فرصة هائلة للمملكة العربية السعودية.

وتمتلك شركة كلايمت كريت أول برنامج تجريبي قابل للتنفيذ لإثبات هذه التقنية وحلولها، مما يمكنها من قيادة الطريق لنمو غير مسبوق في صناعة البناء والتشييد في المملكة والمنطقة. كما يمكن لهذه التقنية توفير إمدادات محلية بنسبة ١٠٠ في المائة، مما يساعد المملكة على تحقيق هدفها الطموح في الوصول للحياد الصفري للكربون بحلول ٢٠٦٠”.

يعد إنتاج الخرسانة مهمًا في عملية البناء، ولكن 95% من الرمال ناعمة جدًا بحيث لا يمكن الاستفادة منها.

قدّم باحثو كاوست: @jorgascon @billmcdonough @bvkna وخوان كولوم، مؤسسي شركة ClimateCrete، التي نشأت من الجامعة تقنية تعدل سطح جزيئات الرمال وتحسن قوتها وثباتها، بهدف إنتاج خرسانة… pic.twitter.com/8Ts2iR9yM0

— جامعة الملك عبدالله (@KAUST_NewsAR) December 5, 2023

كاوست ودعم الشركات الناشئة

وأكد الدكتور إيان كامبل، نائب الرئيس  للابتكار في كاوست، أن شركة كلايمت كريت هي واحدة من الأمثلة التي تبرز دور الجامعة في دعم النظام البيئي للشركات الناشئة ذات التقنية العميقة في المملكة العربية السعودية. حيث دعمت كاوست خلال تاريخها الممتد لـ ١٤ عامًا أكثر من ٣٠٠ شركة ناشئة؛ مما يعكس التزامها الراسخ بترجمة الأبحاث وتطوير رواد الأعمال الذين لديهم القدرة على طرح حلول حاضرة ومستقبلية للقضايا الحاسمة المتعلقة بالاستدامة والصحة، والنهوض بالمملكة والعالم.

تحويل الرمال الناعمة إلى سلعة

وقال باتريك سول، المدير الإداري لشركة (Capital K) الذي قاد الاستثمار في شركة كلايمت كريت “تعمل تقنية كلايمت كريت على تحويل الرمال الناعمة الوفيرة إلى سلعة جديدة ثمينة لصناعة البناء والتشييد في جميع أنحاء العالم. بحيث تدخل في صناعة خرسانة متينة، وتقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في العالم. وبالنظر إلى أن العالم ينفذ بسرعة من رمل البناء، فإن شركة كلايمت كريت تستعد لإحداث تأثير اقتصادي وبيئي كبير للتطبيقات الخرسانية بشكل جذري”.