EveryCarbon تنقل إنتاج «الديولات الدائرية» من المختبر إلى تجربة صناعية بسعة 10 آلاف لتر

تسعى شركة EveryCarbon، عبر عقدها من الباطن ضمن مشروع FLAIR الذي تقوده الجامعة التقنية في هامبورغ (TU Hamburg)، إلى نقل عملية إنتاج «الديولات الدائرية» من المختبر إلى تجربة صناعية بسعة 10,000 لتر (10 أمتار مكعبة) في منشأة شركة الأغذية Popp Feinkost. والسؤال الذي يفترض أن تجيب عنه التجربة عملياً هو: هل يمكن تجهيز المخلفات الجانبية الناتجة عن تصنيع الأغذية، وتحويلها حيوياً، ثم استخدامها لإنتاج مدخلات عالية القيمة للبوليستر ضمن سلسلة صناعية مترابطة؟ 4

هذه خطوة للتحقق والتوسّع في الحجم، وليست دليلاً بحد ذاتها على أن التقنية أصبحت جاهزة للنشر التجاري الواسع.

ما الذي يفترض أن تثبته التجربة؟

تطوّر EveryCarbon مساراً يستخدم البقايا العضوية كمادة أولية لإنتاج لبنات كيميائية تدخل في بوليمرات عالية الأداء. وتصف TU Hamburg التقنية الأوسع بأنها تجمع بين التحويلات الميكروبية وخطوات المعالجة الحرارية التقليدية لإنتاج مادة كيميائية أساسية للبلاستيك عالي القيمة من مخلفات الزراعة ومياه الصرف وإنتاج الغذاء. 10

ويركز FLAIR هذا الطموح في بيئة فعلية لتصنيع الغذاء. والنتيجة المستهدفة هي برهنة ذات صلة صناعية على أن تياراً متبقياً يمكن أن يتحول إلى مدخل صالح لإنتاج ديولات دائرية ومواد بوليستر هندسية، بما فيها منصة راتنجات ECOne التابعة لـEveryCarbon. 24

مراحل السلسلة الصناعية المقترحة

1. تأهيل خزان قائم بسعة 10 م³ للتحلل المائي

تبدأ العملية بتعديل خزان سعته 10,000 لتر في Popp Feinkost لإجراء التحلل المائي للمخلفات الجانبية لتصنيع الأغذية. ويختبر ربطه بالبنية المتوافرة للغاز والمياه الساخنة إمكانية إضافة مرحلة تجهيز المواد الأولية إلى موقع صناعي يعمل بالفعل، بدلاً من إنشاء مصنع مخصص من الصفر. 4

وتكمن أهمية ذلك في أن إعادة استخدام مرافق الخدمات القائمة يُفترض أن تخفض متطلبات الإنفاق الرأسمالي وتقلص الزمن اللازم للوصول إلى نطاق صناعي. لكن هذه المنافع تظل أهدافاً للمشروع إلى أن تثبتها التجربة أثناء التشغيل. 14

2. تخمير مستمر للمحلول الناتج

بعد التحلل المائي، يُفترض أن يخضع المحلول الناتج لتخمير مستمر. وهذا اختبار أشد تعقيداً من إنتاج دفعة مخبرية واحدة، إذ يتعين على العملية التعامل باستقرار مع مادة أولية حقيقية ومتغيرة، وإنتاج الوسائط الكيميائية المطلوبة بمرور الوقت. 4

ويتسق هذا النهج مع هدف تحدي التصنيع الحيوي الدائري التابع لوكالة الابتكار الألمانية SPRIND: تطوير نموذج أولي متكامل يعمل كعملية إنتاج حيوي مستمرة لتحويل تدفقات متعددة من النفايات المحتوية على الكربون إلى منتجات جديدة. 14

3. تحويل الوسيط الكيميائي في منشأة شتوتغارت التجريبية

وفق وصف المشروع، سيُنقل المحلول الناتج في Popp Feinkost إلى منشأة EveryCarbon التجريبية في شتوتغارت، حيث يُحوّل إلى ديولات دائرية وراتنجات ECOne الهندسية. 4

وهنا تتجاوز التجربة كونها معالجة للمخلفات أو اختباراً للتخمير فقط، لتغطي السلسلة كاملة:

مخلفات جانبية لتصنيع الغذاء ← محلول متحلل مائياً ← وسيط ناتج من التخمير ← ديولات دائرية ومواد بوليستر

ولا يكفي إنتاج وسيط كيميائي للقول بنجاح المسار؛ فالمنتجات النهائية ينبغي أن تفي بمتطلبات الجودة والأداء ذات الصلة، كما يجب أن تكون عملية النقل والتسليم بين الموقعين قابلة للتنفيذ على النطاق التجريبي.

4. تطوير البوليمرات وتحديد الاستخدامات العملية

من المقرر أن تعمل TU Hamburg وجامعة هامبورغ على مونومرات وبوليمرات جديدة، بينما يهدف عمل Fraunhofer IPA القائم على البيانات إلى التنبؤ بالتطبيقات الملائمة وتسريع تطوير المواد. 4

وبذلك لا يقتصر هدف التجربة على إثبات إمكان تصنيع اللبنات الكيميائية بحجم ذي صلة صناعية، بل يشمل أيضاً تحديد تركيبات البوليمرات أو الاستخدامات التي قد تمنح العملية جدوى عملية.

لماذا تشكل البنية التحتية القائمة محور الفكرة؟

ينطلق مشروع FLAIR من فرضية أن توسيع إنتاج المواد الدائرية قد يكون أسهل عند ربطه بمواقع صناعية تنتج بالفعل مخلفات قابلة للاستخدام وتمتلك مرافق الخدمات المطلوبة. فبدلاً من التعامل مع بقايا تصنيع الأغذية بوصفها نفايات فقط، يستهدف المشروع استخدامها مصدراً للكربون في إنتاج المواد. 413

وإذا ثبت هذا النهج، فقد يساعد في خفض الاعتماد على المدخلات الكيميائية المشتقة من الوقود الأحفوري، وتقليل الحاجة إلى بنية أمامية جديدة مخصصة. وقد ينوّع كذلك مصادر المواد الأولية عبر استخدام بقايا متولدة محلياً بدلاً من الاعتماد الكامل على سلاسل توريد بتروكيميائية طويلة ومركزة. 4

ما الذي لا يزال يحتاج إلى برهان؟

تمثل تجربة الـ10,000 لتر محطة مهمة في التوسع بالحجم، لكنها لا تحسم الجدوى التجارية. فلا يزال على المشروع أن يثبت قدرته على:

• الحفاظ على تشغيل مستمر وموثوق مع مخلفات غذائية متفاوتة الخصائص؛
• إنتاج وسائط وراتنجات بالمستوى المطلوب من الجودة والأداء؛
• إدارة كلفة ولوجستيات نقل المواد بين المصنع والمنشأة التجريبية في شتوتغارت؛
• إثبات أن تعديل المرافق القائمة وربطها بمواد أولية محلية يحقق فعلاً مزايا التكلفة وسرعة التوسع المتوقعة. 4

الخلاصة أن FLAIR يختبر ما إذا كان موقع صناعي لتصنيع الغذاء يمكن أن يشكل بداية عملية لسلسلة مواد دائرية: من مخلفات واقعية ومرافق قائمة، إلى إنتاج حيوي مستمر، ثم تطوير بوليمرات في نظام تجريبي واحد. 4