حازم بدر

السبت، 27 أغسطس 2022 - 10:13 م

أنتجنا خرسانة باستخدام مخلفات «كوفيد 19».. وأخرى بـ «حفاضات الأطفال»
فى عالمنا العربى، تأتى الأخبار العلمية فى مرتبة أقل من اهتمام وسائل الإعلام، ولكن الدكتور محمد نجيب أبو زيد، أستاذ هندسة التشييد بالجامعة الأمريكية بالقاهرة، استطاع أن يفرض نفسه، فى يونيو الماضى، على أجندة اهتمامات الإعلام، عبر قيادته فريقًا من طالبات الجامعة نحو إنتاج «خرسانة ذاتية الإنارة»، قد تجعلنا نستغنى فى يوم من الأيام عن إنارة الطرق بالكهرباء.. وبينما كان الاهتمام الإعلامى متجهًا نحو الاختراع وغرابته، كانت عبارة فى البيان الصحفى الذى أعلنت فيه الجامعة الأمريكية عن هذا الإنجاز، دافعًا لى للتواصل مع د.أبو زيد، طلبًا لإجراء حوار ضمن سلسلة حوارات «تأثيرات التغيُّرات المناخية»، حيث أشار البيان إلى أن الاختراع سيقلل الاعتماد الكبير على الكهرباء، وبالتالى يمثل خطوة نحو مكافحة تغيُّر المناخ والحفاظ على البيئة، وهو أحد الأهداف الرئيسية لمؤتمر الأمم المتحدة للمناخ (كوب 27)، الذى تستضيفه مصر فى نوفمبر المقبل.. كنت أخطط أن يدور حديثنا حول هذا الاختراع وأبعاده البيئية، لكن احتفال إقامة مجموعة من الطلاب للدكتور أبو زيد فى مكتبه قبل بدء الحوار بمناسبة عيد ميلاده، دفعنى إلى توسيع قاعدة الحوار لتشمل هذا الاختراع واختراعات أخرى، حيث عرفت بعد لقاءات قصيرة مع الطلاب سبقت إجراء الحوار، أن هؤلاء المحتفلين بأستاذهم هم نجوم اختراعات كثيرة ذات أبعاد بيئية أشرف عليها الدكتور أبو زيد، بما جعلنى أتيقن أن هذا الأستاذ المبتكر، الذى استطاع أن يصادق طلابه، فجاءوا للاحتفال به بعد تخرجهم فى الجامعة، هو أيضًا صاحب رؤية فى أبحاثه جعلته رائدًا فى البناء صديق البيئة.. وإلى نص الحوار.

التغيُّرات المناخية طرقت أبوابنا.. و3 محاور لخلق الاهتمام بالقضية 

البناء صديق البيئة عشقى القديم.. وقصتى الأولى كانت مع «غبار السيليكا»

اختراعكم الأخير للخرسانة ذاتية الإنارة، وما سمعته من طلابك قبل بدء الحوار يُشير إلى أن الاهتمام البحثى لكم هو «البناء صديق البيئة».. فلماذا اتجهت نحو هذا الاتجاه ؟
كان معتدلًا فى جلسته، فعاد بظهره للخلف، وقد ارتسمت على وجهه ابتسامة عريضة، وهو يقول: سعيد جدًا بأن يكون هذا السؤال هو بداية حوارنا، حتى أعود بك للخلف سنوات مع بداية عشقى للبناء صديق البيئة، أثناء إعدادى لرسالة الماجستير فى الجامعة الأمريكية، حيث كنت أبحث فى أواخر الثمانينيات عن فكرة لرسالة الماجستير، وبينما كنت أقوم بتنظيف وحدة سكنية صغيرة كانت أسرتى تمتلكها.

كى أجهزها للإقامة بها، لفت انتباهى قصاصة من إحدى الجرائد القديمة، كانت تشير إلى معاناة مصنع السبائك الحديدية فى أسوان من مادة غبار السيليكا، وهى إحدى النواتج الثانوية للصناعة، فقفزت إلى ذهنى فكرة استخدام هذا المكون فى إنتاج الخرسانة.

وبالفعل ذهبت فى اليوم التالى إلى مقر الشركة فى القاهرة، وعرضت الفكرة على رئيس مجلس الإدارة، الذى طلب من الإدارة تنسيق سفرى فى اليوم التالى إلى إدفو فى أسوان، حيث يوجد المصنع، وبالفعل سافرت إلى هناك، وحصلت على عينات من هذا الغبار.

واستخدتها فى إنتاج خرسانة كانت من القوة والمتانة، بحيث إن الماكينات الخاصة بتجاربنا فى الجامعة لم تقوَ على كسرها، ولاحقًا قمت بتأسيس شركة صغيرة لاستخدام هذا المنتج فى مواد البناء، ولكن لم تستمر بعد أن ارتفع ثمن هذا  المنتج الثانوى.

الذى أصبحت الشركة تُصدره للخارج، بعد أن عرفت قيمته، فالحمد لله، كنت سببًا، ليس فقط فى حل مشكلة كانت تعانى منها الشركة، وتسبب مشاكل بيئية، ولكن أيضًا فى لفت الانتباه لمكون مهم، أصبح يدر دخلًا للدولة.

وقبل أن تلفت انتباه الشركة لهذا المكون المهم.. كيف كانوا يتعاملون معه ؟
- كان أمام الشركة خياران، إما أن تطلق هذا الغبار فى الهواء، فيسبب مشاكل صحية كبيرة عند استنشاقه أو أن تحجزة بفلاتر، وهو ما نفذته الشركة، لكنها فوجئت لاحقًا، بأن هناك كميات كبيرة يتم احتجازها يوميًا، وهو وضع يصعب استمراره.

ومع فتح باب استغلال هذا الغبار من خلال مواد البناء، ظهرت له استخدامات متعددة فى أكثر من صناعة، فأصبح له قيمة عالية، والحمد لله أنى تنبهت لأهمية هذا التوجه مبكرًا، فى وقت لم يكن الحديث عن البناء الصديق للبيئة مطروحًا، ولكن الآن مع تزايد الاهتمام العالمى بقضية التغيُّرات المناخية، أصبحت الأبعاد البيئية حاضرة فى كثير من المجالات والأنشطة .

3 توجهات
إجابتك تقودنا للدخول مباشرة فى مؤتمر الأمم المتحدة للتغيُّرات المناخية «كوب 27» الذى تستضيفه مصر فى نوفمبر المقبل، والذى خلق اهتمامًا كبيرًا بهذه القضية، فكيف يكون التشييد والبناء داعمًا لتوجهات المؤتمر نحو تحجيم التداعيات السلبية للتغيُّرات المناخية ؟
يعتدل فى جلسته، وقد اختفت الابتسامة من وجهه، لتفسح المجال لملامح أكثر جدية، وهو يقول: للأسف صناعة التشييد والبناء تتهم بأنها من بين أبرز مصادر التلوث، فهى تستهلك 15% من موارد العالم، وتنتج 20% من كل المخلفات التى تنتج.

والتوجه الأساسى الذى ينبغى الاهتمام به هو تقليل الاعتماد على المواد التقليدية للبناء، واستغلال المخلفات، لأن مخلفات البناء لا تتحلل بالعوامل الطبيعية، ويؤدى تراكمها إلى مشاكل بيئية ضخمة، فضلًا عن تشويه الشكل الحضارى للمدن .

لذلك، يجب فى رأيى أن تدعم الجامعات ومراكز الأبحاث المعنية بالبناء والتشييد، توجهات الدولة فى قضية التغيُّرات المناخية بثلاثة توجهات مهمة، الأولى هى تدعيم استخدام المخلفات فى البناء، وذلك بعد إثبات خصائصها المفيدة فى البناء، والثانية، تقديم نماذج نجاح تكون داعمة لهذا التوجه، وأعتز بأن يكون ابتكارنا الأخير للخرسانة ذاتية الإنارة، ومن قبله الابتكار الخاص باستخدام مخلفات (كوفيد 19) من الكمامات والجوارب، أحد هذه القصص، وأخيرًا: خلق اهتمام لدى الرأى العام بقضية التغيُّرات المناخية، فرغم أن الظاهرة طرقت وبقوة أبوابنا فى شتاء وصيف هذا العام، من خلال مناخ متطرف وغريب، إلا أن البعض لا يزال ينتظر آثارها الكارثية بعد 50 عامًا، كى يشعر بخطورة المشكلة .

وهل إدخال المخلفات فى مواد البناء يضيف مزايا لتلك المواد أم فقط يتم استخدامها لهدف بيئى؟
يشير بإصبعيه السبابة والوسطى، قبل أن يقول بلهجة متحمسة : الاثنان، فتلك المخلفات تضيف لخصائص الخرسانة، وفى نفس الوقت لها بعد بيئى، ولا أُخفيك سرًا، أنى فى البداية كنت مشدودًا نحو البعد البيئى، ولكن بعد تجربتها والعمل عليها، استطعت إثبات فوائدها للخرسانة.

ولدى عدد كبير من الأبحاث والدراسات التى أجريت على توظيف المخلفات، فإضافة إلى استخدام مخلفات (كوفيد - 19) من الكمامات والجوارب، عملت مع طلابى على توظيف حفاضات الأطفال والتى تتخلص منها المصانع بسبب عيبوب التصنيع، فى مواد البناء.

ووجدنا أن المواد التى تستخدمها المصانع فى تلك الحفاضات لامتصاص المياه، تعطى قدرة عزل أفضل للمياه فى الخرسانة عند استخدامها فى مواد البناء، وهى نفس الميزة التى تحققت مع استخدام مخلفات «كوفيد -19».

 التجربة الهولندية
وكيف يتم الدفع بمثل هذه الأفكار نحو التطبيق العملى لتخرج من نطاق المعمل إلى السوق؟
لم ينتظر استكمال السؤال، وقال على الفور: دولة مثل «هولندا»، لأنها دولة صغيرة ومواردها محدودة، وضعت حلًا قائمًا على الضرائب، وأنا لا أدعو إلى استنساخ التجربة، ولكن يمكن البحث عن حلول أخرى تناسبنا.

وماذا فعلت هولندا؟
فرضت ضريبة على كل طن مخلفات يتم إلقاؤه، وفى المقابل أعطت حوافز لكل من يستخدم المخلفات فى البناء، وطبيعى عندما تتم المقارنة بين أن تدفع أو تكسب، ستختار المكسب.

ربما تكون فكرة ملائمة لهم وليست ملائمة لنا؟

من أجل ذلك، قلت لك فى البداية، إنى لا أدعو لاستنساخها، ولكن يمكن الاستفادة منها بالتفكير فى تقديم حوافز أخرى، كأن تعطى الأولوية فى العطاءات للبناء صديق البيئة.

وماذا فى جعبتكم من جديد فى اتجاه البناء صديق البيئة ؟
ترتسم على وجهه ابتسامة عريضة قبل أن يقول: لدينا والحمد الله الجديد دومًا، وجديدنا الذى انتهينا منه قريبًا، هو إنتاج خرسانة باستخدام مادة «الكيتوزان» المستخرجة من قشور الجمبرى، وأعطت هذه المادة خواصًا جيدة للخرسانة، لكننا نطمع فى إعطائها مزيدًا من الخصائص الجيدة من حيث الصلابة والمتانة، بعد أن نقوم بإعداد الكيتوزان فى حجم النانو، حيث يساعد ذلك على تغيير الخواص نحو الأفضل.

مبانى الشريط  الساحلى
ربما تخدم كل هذه الأفكار قضية مواجهة تأثيرات التغيُّرات المناخية بشكل غير مباشر، ولكن هل فى جعبتكم البحثية ما يتعامل مع هذه التأثيرات بشكل مباشر؟
- يومئ بالموافقة قبل أن يقول: عملنا كثيرًا على تأثيرات التغيُّرات المناخية، ولاسيما على المبانى القريبة من الشريط الساحلى للبحرين الأبيض المتوسط والأحمر، فالمبانى القريبة من تلك المناطق تنال منها تأثيرات تغيُّرات المناخ من العمق والسطح والجو، فأحد تداعيات تلك التغيُّرات ارتفاع منسوب سطح البحر..

 

وهذا من شأنه أن يزيد من الملوحة والمياه الجوفية، والتى تنال من سطح المبانى وأساساتها فى العمق، ويؤدى ارتفاع درجة الحرارة وثانى أكسيد الكربون إلى النيل منها فى الأعلى ويضران بالحديد المستخدم فى البناء، لاسيما فى الأسقف القريبة من المطابخ ودورات المياه، والحل الذى قدمناه قبل سنوات كان يتمثل فى حديد يتم معاملته بمواد غير منفذة للماء والأملاح والهواء، كما قدمنا حلولًا أخرى تخص أساسات المبانى.

وهل مثل هذا الحلول خرجت للسوق؟
تخفت لهجته المتحمسة بعض الشىء، وهو يقول: «لسنا مسئولين عن التطبيق، قدمنا الأفكار وتم اختبارها ونشرها علميًا، والتطبيق يحتاج لحلول تتعلق بكل التخصصات وليس هندسة التشييد والبناء فقط، وأبرز الحلول، هو أن يكون هناك شريك من الصناعة مع الباحثين، للاستفادة من مخرجات الأبحاث».

أفهم من كلامك أن المبانى الموجود على الشريط الساحلى لا تتضمن فى مواد بنائها ما يحميها من تداعيات تغيُّرات المناخ؟
- يصمت لوهلة قبل أن يقول: لا تستطيع أن تقول، فهناك جهود شرعت فيها الدولة لحماية الشواطئ والمنشآت الشاطئية على امتداد سواحل مصر، ولكننا نحتاج إلى بذل المزيد هذه الجهود، وأوصى بشدة أن تكون الآثار السلبية للتغيُّر المناخى جزءًا أصيلًا من مواصفات واشتراطات المنشآت المستقبلية لدرء الأضرار المحتملة لا قدر الله.

كما يجب أن يكون المهندسون العاملون فى تلك المناطق على دراية بتلك الآثار، فأكثر من ما يقلقنى هو جمود فكر المهندسين، وهو ما ظهر قبل ثلاث سنوات فى دراسة أجريناها سألنا خلالها المهندسون فى تلك المناطق عما إذا كان هناك معاملة خاصة يتم إجراؤها أثناء البناء، لمواجهة تأثيرات تغير المناخ، فكان جوابهم بأنه لا يوجد أى ختلاف بين مواد البناء فى تلك المناطق وغيرها.

وهل تأثيرات تغيُّرات المناخ تخص تلك المناطق وحدها؟
يرد على الفور: بالطبع لا، لكنها هى خط المواجهة الأول، ولكن بشكل عام فإن أبحاثنا تقول إن تغيُّرات المناخ أصبحت تسرع بشكل كبير من صدأ الحديد بمعدل ثلاث مرات عن ذى قبل.

الخرسانة ذاتية الإنارة
ربما لم تحظَ تلك الأبحاث باهتمام مثلما حظى ابتكاركم الأخير لـ «الخرسانة ذاتية الإنارة».. فى تقديرك ما السبب؟
يصمت لوهلة قبل أن يقول: ربما كان هناك تقصير من جانبنا فى الإعلان عما أنجزناه، فالاهتمام بالخرسانة ذاتية الإنارة جاء بعد بيان صحفى صدر من الجامعة، لنصبح بعدها حديث وسائل الإعلام.

وهنا أحب أن أقول، إنه ليس دورنا كباحثين، أن نكلم بعضنا البعض، والمجتمع لا يعرف ماذا نفعل، وعندما يعرف المجتمع ما نفعل دون مبالغة أو تهويل، وأكرر مجددًا «دون مبالغة أو تهويل»، فقد يحدث التأثير الذى ينتظره الباحث.

ولماذا ركزت على عبارة «دون مبالغة أو تهويل»؟
لأن مبالغة الباحث عند الترويج لما أنجزه يضر البحث العلمى ولا يفيده، فنحن لم نزعم مثلًا فى البيان الصحفى الذى صدر عن الجامعة أننا بدأنا من الصفر ولم نزعم أيضًا أننا أصبحنا نمتلك منتجًا نهائيًا.

لمن لم يتابع تفاصيل هذا الابتكار.. هل يمكن أن تعطى فكرة مختصرة عنه؟
- الفكرة باختصار تكمن فى خرسانة ذاتية الإنارة تمتص أشعة الشمس بالنهار لتضىء ليلًا، وذلك عن طريق استخدام مواد كيميائية ذات طبيعة فسفورية متوافرة فى السوق المحلية فى خلطة الخرسانة، وهذه المواد لا تضر الخرسانة، بل تعطيها خصائص ميكانيكية أفضل قليلًا من الخرسانة التقليدية.

وأحد التطبيقات المحتملة لهذه الخرسانة دمجها فى نظام البنية التحتية لإضاءة الطرق السريعة ومسارات الدراجات بدلًا من الإضاءة الكهربائية، وهذا من شأنه أن يقلل الاعتماد على الكهرباء، ويمثل خطوةً نحو مكافحة تغيُّر المناخ والحفاظ على البيئة، وهو أحد الأهداف الرئيسية لمؤتمر الأمم المتحدة للتغيُّر المناخى (كوب 27).

نقطة التميز
قلت إنكم لم تبدأوا من الصفر.. فما الذى ميَّز ابتكاركم؟
أكثر من فرقة بحثية حول العالم عملت على إنتاج هذه الخرسانة، ولكن نقطة التميُّز فى الابتكار الذى عملت عليه مع طلابى أننا نجحنا فى تجاوز كل العقبات التى واجهت الفرق البحثية الأخرى حول العالم، باستخدام المواد كيميائية ذات الطبيعة الفسفورية بآلية معينة، حافظت على وجودها داخل الخلطة الخرسانة واستمرارية إضاءتها.

هل يمكن أن تشرح لى هذه النقطة بمزيد من التوضيح؟
بعض الفرق البحثية التى حاولت إنتاج خرسانة مضيئة، اصطدمت بمشكلات فى الخصائص الميكانيكية نتيجة استخدام رقائق الطاقة الشمسية داخل خلطة الخرسانة، وحاولت فرق بحثية أخرى تجاوز هذه المشكلة باستخدام مواد تمتص الطاقة الشمسية فى طبقة الخرسانة السطحية.

ولكن ما يعيب هذه الطريقة عدم استمرارية فاعلية هذه المواد طويلًا، لكونها تنهار سريعًا لاقترابها من السطح وعدم تحمُّلها ضغط سير المركبات فى نهر الطريق والمشاة على الأرصفة، والمواد التى استخدمناها والطريقة التى نضع بها المواد داخل الخلطة الخرسانية حلت كل هذه المشاكل.

وهل حاز هذا الابتكار على اهتمام الدولة والقطاع الخاص أم اقتصر الاهتمام به على وسائل الإعلام فقط؟
حظينا باهتمام حكومى كبير، فمؤخرًا قامت القيادة السياسية ورئاسة الوزراء، بطلب تقرير تفصيلى عن هذا الابتكار ودراسة إمكانية تطويره من خلال مزيد من التجارب للوصول إلى منتج نهائى قريبًا، وهو ما نعكف على إعداده حالياً.

وفى اليوم التالى مباشرة لانتشار خبر هذه الخرسانة إعلاميًا، كان لنا لقاء مع وزير التعليم العالى حينها الدكتور خالد عبد الغفار، الذى استمع لشرح من الطلاب حول الاختراع وسألهم فى كل تفاصيله، ووعد بتقديم كل الدعم لتجربة حقلية نستخدم فيها الاختراع خارج حدود الجامعة.

وتلقينا اتصالات من أكثر من شركة، لكننا لم نستقر بعد على اختيار الشركة التى يمكن أن نتعاون معها، ومن المؤكد أن هناك مراكز أبحاث أخرى بها أفكار ربما تكون أفضل من فكرتنا، لذلك سأؤكد مرة أخرى على أهمية أن يعرف المجتمع ما يفعله الباحثون.

كوب 27
بما أننا على أعتاب مؤتمر الأمم المتحدة للمناخ «كوب 27 «، هل لديكم أفكار يمكن أن تثرى المشاركة المصرية؟
بداية أحب أن أؤكد أن مصر لم تستضف فى تاريخها الحديث حدث بقيمة مؤتمر «كوب 27»، ولا أبالغ فى هذا الوصف، وأعنى ما أقوله، حيث كانت لى تجربة سياسية قصيرة، كنت خلالها عضوًا فى لجنة التعليم والبحث العلمى بمجلس الشورى سابقًا.

ولهذا السبب، تولى الجامعة الأمريكية اهتمامًا خاصًا بالمؤتمر، وتشكلت مجموعة عمل لتحديد الأفكار التى يمكن أن تشارك بها الجامعة لإثراء القمة، ولدينا مجموعة كبيرة من الأفكار التى تثرى مناقشات المؤتمر وأهدافه الأساسية لخدمة البيئة والحد من تأثيرات تغيُّر المناخ.

تغيُّر المناخ يزيد سرعة صدأ الحديد 3 مرات.. ووفَّرنا مواد تمنحه الحماية 
 

اقرأ ايضا | العـالم في خطر.. «قمة شرم الشيخ» فرصة لمواجهة تغير المناخ | تقرير