نشر فريق بحثي من جامعة جيمس كوك دراسة في مجلة التحليل والتحلل الحراري التطبيقي، تقيّم إمكانات تقنية التحلل الحراري بمساعدة الموجات الدقيقة في تحويل النفايات مثل الإطارات واللدائن والألياف. تعمل هذه التقنية على تسخين المواد بسرعة باستخدام طاقة الموجات الدقيقة، مما يحول النفايات إلى وقود ومواد كربونية متقدمة.
صرح الباحث الرئيسي البروفيسور موهان جاكوب: "تقنية التحلل الحراري ليست جديدة في حد ذاتها، لكن الابتكار الحديث يكمن في استخدام طاقة الموجات الدقيقة، التي تتيح عملية تسخين سريعة وقابلة للتحكم. يركز بحثنا على كيفية استخدام هذه التقنية لإدارة مشكلة النفايات بشكل أكثر فعالية."
يقصد بالتحلل الحراري بالموجات الدقيقة تسخين المواد القائمة على الكربون في غياب الأكسجين، لتحليلها إلى فحم صلب، وزيت قابل للاشتعال، وغاز قابل للاشتعال. وأشار البروفيسور جاكوب: "تتميز عملية التسخين بالموجات الدقيقة بكفاءة طاقية عالية. قد تستغرق العمليات التقليدية 24 ساعة لإكمال المعالجة، بينما باستخدام التسخين بالموجات الدقيقة، يمكننا تحقيق نفس النتيجة في غضون ساعة واحدة، ويمكن الاعتماد كلياً على مصادر الطاقة المتجددة."
أحد المزايا الرئيسية لتقنية التحلل الحراري هذه هي القدرة على تحويل معظم النفايات مباشرة في الموقع، مع حاجة ضئيلة أو معدومة للمعالجة المسبقة، مما يقلل من تكاليف النقل والأثر البيئي. على سبيل المثال، يمكن لهذه التقنية تقليل الحجم الأصلي للنفايات البلاستيكية بنسبة 95%، والإطارات بنسبة 60%.
تحدد ورقة البحث أيضاً الاستخدامات المحتملة المتعددة للفحم الناتج عن التحلل الحراري بالموجات الدقيقة. قال البروفيسور جاكوب: "إذا كانت جودة الفحم منخفضة، فيمكن استخدامه كمحسن للتربة، لتعزيز نمو النباتات والمساعدة في تثبيت الكربون. أو يمكننا تكرير الفحم بشكل أكبر لإنتاج مواد ذات قيمة أعلى، مثل الفحم المنشط والجرافين، والتي يمكن استخدامها في مركبات البطاريات أو أجهزة الاستشعار الإلكترونية أو الأسطح المضادة للتلوث."
وأكد البروفيسور جاكوب أن التحلل الحراري بمساعدة الموجات الدقيقة لديه القدرة على المساعدة في التحول نحو نموذج اقتصادي أكثر دائرية، وتقليل الأثر البيئي، وتحويل النفايات إلى منتجات مفيدة للغاية وذات قيمة. يمكن تخصيص هذه التقنية وفقاً لاحتياجات الصناعات والشركات المختلفة، ومن المتوقع أن تخفض تكاليف إدارة النفايات للمؤسسات الصناعية والبلدية.
