سولارابيك، بريطانيا – 22 نوفمبر 2025: كشفت دراسة علمية حديثة عن إمكانية تحويل نفايات الورق المقوى (الكرتون) إلى مصدر فعال ومستدام لوقود الكتلة الحيوية المخصص لتوليد الكهرباء على نطاق واسع، حيث نجح فريق من المهندسين بجامعة نوتينغهام في تطوير منهجية مبتكرة تتيح استخدام هذه النفايات كبديل عملي يقلل الاعتماد على الوقود التقليدي، وهو ما يمثل تحولاً نوعياً في استراتيجيات التعامل مع النفايات الورقية التي تتجاوز جدواها الاقتصادية في عمليات إعادة التدوير التقليدية.
منهجية تحليلية لضبط جودة الاحتراق
طوّر الباحثون طريقة جديدة تعتمد على “التحليل الوزني الحراري” (Thermogravimetric method) لقياس نسبة كربونات الكالسيوم بدقة داخل الورق المقوى، مما يوفر أداة عملية لتقييم مدى ملاءمته كوقود قبل حرقه، حيث بيّن التحليل المفصل الذي أجراه الفريق أن للورق المقوى خصائص فيزيائية وكيميائية فريدة تميزه عن وقود الكتلة الحيوية التقليدي. في حين أنه عادة ما تحتوي أصناف الكرتون المطبوع على محتوى كربوني أقل وقيمة حرارية منخفضة، فإنها تضم مستويات مرتفعة من حشوات كربونات الكالسيوم التي تضاف أصلاً لتحسين الصلابة والجودة البصرية، إلا أن هذه الحشوات قد تشكل رماداً عند الاحتراق مما يؤثر سلباً على أداء المراجل في محطات الطاقة. وبالإضافة إلى ذلك، تسمح التقنية الجديدة بتوقع سلوك أنواع الكرتون المختلفة أثناء الاحتراق، مما يمنح شركات الطاقة دليلاً إرشادياً لتفادي المشكلات التشغيلية وضمان كفاءة التوليد.
أرقام واعدة تعزز أمن الطاقة المحلي
أوضحت الدكتورة أورلا ويليامز، من قسم الهندسة الميكانيكية والمواد بالجامعة، أن هذه النتائج تضع مساراً عملياً لتأمين خط إمداد مستقر لقطاع الطاقة، لا سيما وأن الكتلة الحيوية تُعد ثاني أكبر مصدر للطاقة المتجددة في المملكة المتحدة، إذ أنتجت 31.1 تيراواط/ساعة من الكهرباء في عام 2022، مع استهلاك سنوي يبلغ 8.3 مليون طن متري. من ناحية أخرى، تعتمد المملكة المتحدة حالياً بشكل كبير على استيراد كريات ورقاقات الخشب من الولايات المتحدة وكندا لتلبية هذا الطلب، وهو ما يجعل من نفايات الكرتون خياراً استراتيجياً لتعزيز أمن الطاقة المحلي، خاصة وأن البلاد أنتجت ما يقدر بـ 5.4 مليون طن من نفايات الورق والتغليف في عام 2021 وحده.
آفاق جديدة تتجاوز حدود إعادة التدوير
أثبتت الدراسة أن حرق الكرتون لتوليد الطاقة يُعد حلاً مثالياً للألياف التي استنفدت صلاحيتها، كما أنه يعالج مشكلة قصر الألياف الورقية التي تحدث عادة بعد إعادة تدوير الكرتون لما بين خمس إلى سبع مرات، حيث يصبح بعدها غير صالح لإعادة الاستخدام وغالباً ما ينتهي به المطاف في المكبات أو السماد. وتوفر هذه المنهجية فرصة لمحطات الطاقة لتنويع مصادر الوقود وتقليل الأثر البيئي المرتبط بالنقل والشحن الدولي للكتلة الحيوية المستوردة، مما يدعم أهداف الاستدامة الملحة مع تزايد الطلب العالمي على الطاقة، ويحول مادة كانت تُعامل كنفايات إلى مورد طاقة محلي ذي قيمة اقتصادية عالية.
تابعونا على لينكيد إن Linked–in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: جامعة نوتنغهام
