النفايات بدل النفط: فريق بولندي يحوّل النفايات العضوية إلى مواد كيميائية

قد تتحول بقايا الطعام ومخلفات الصناعات الغذائية والزراعية إلى مادة خام للصناعات الكيميائية. فالبروفيسور بيوتر أوليشكوفيتش-بوبيل وفريقه يطوّرون تقنية تعتمد على مجتمعات كاملة من الكائنات الدقيقة لتحويل النفايات العضوية إلى مركبات ذات قيمة. ويجري تطوير المشروع أيضًا ضمن برنامج PRIME التابع لمؤسسة العلوم البولندية.

تشبه العملية التخمير المعروف في صناعة البيرة أو مخلل الملفوف، لكن هدفها ليس منتجًا غذائيًا. يقول الباحث إن الكائنات الدقيقة تتغذى على النفايات العضوية، بينما تُضبط ظروف العملية لتنتج مركبًا كيميائيًا محددًا. وبما أن الفريق يستخدم مزارع مختلطة بدل سلالة واحدة، فلا يشترط أن تكون المادة الخام متجانسة أو نقية تمامًا. وقد عمل الفريق مع مصل اللبن الحامض، ويمكن أن تكون بقايا إنتاج العصائر أو تصنيع الخضروات مصدرًا أيضًا.

حمض الكابرويك مركّبًا أساسيًا

المنتج الرئيسي هو حمض الكابرويك، وهو من الأحماض الكربوكسيلية متوسطة السلسلة، ويُعد مركبًا «منصةً» يمكن إنتاج مواد كثيرة منه. وتُستخدم مشتقاته في الأغذية والعطور ومستحضرات التجميل ومواد التنظيف، وقد تصل مستقبلًا إلى وقود الطائرات. وبحسب الحسابات الأولية للفريق، قد تكون البصمة الكربونية لهذه المنتجات أقل بنحو 80% من نظيراتها المصنّعة من الوقود الأحفوري. لكن الباحث ينبّه إلى أنه لا توجد عملية بلا انبعاثات، لأن التخمير والمعالجة اللاحقة يتطلبان طاقة.

من المختبر إلى المصنع

التحدي الأكبر هو الانتقال من التجربة المختبرية إلى عملية صناعية. يملك الفريق حاليًا مفاعلًا مخبريًا بسعة نحو عشرة لترات، ويصمّم منشأة تجريبية بسعة تصل إلى 1000 لتر، أي متر مكعب واحد. ففي المفاعلات الكبيرة قد تختلف الحرارة والخلط ودرجة الحموضة من نقطة إلى أخرى، والكائنات الدقيقة تتأثر بذلك.

تستمر الأبحاث منذ نحو عشر سنوات. وضمن PRIME يدعم الفريق لوكاش لوفينسكي، مسؤول نقل التكنولوجيا، والدكتور فيليب برودوفسكي، القائد التجاري المسؤول عن التواصل مع السوق وخطة التسويق. كما يناقش أوليشكوفيتش-بوبيل وبرودوفسكي مع الجامعة تأسيس شركة تواصل تطوير التقنية.