شركة Solid Air Dynamics الألمانية تطور مواد عازلة حرارية من ألياف الهلام الهوائي الحيوية

أخبار ar.wedoany.com، نجحت الشركة الناشئة Solid Air Dynamics، المنبثقة عن أبحاث جامعات آخن، في تطوير مادة عازلة حرارية من ألياف الهلام الهوائي الحيوية القائمة على السليلوز، والتي يمكن معالجتها مثل الألياف النسيجية التقليدية، وتحقيق أداء عزل حراري مماثل أو حتى أفضل من المواد العازلة القائمة على البترول. يضم فريق المؤسسين الأربعة للشركة ثلاثة مهندسين حاصلين على درجة الدكتوراه وخبيرًا في تكنولوجيا النسيج، وتغطي خلفياتهم متعددة التخصصات مجالات الكيمياء، والهندسة الكيميائية، وتكنولوجيا النسيج والحرارة، والهندسة الصناعية.

تستهدف الشركة مشكلة رئيسية تتمثل في هدر كميات هائلة من الطاقة المستخدمة في التدفئة والتبريد على مستوى العالم بسبب ضعف العزل الحراري للمباني. ففي أوروبا وحدها، يتطلب تحقيق الأهداف المناخية إجراء عمليات تجديد موفرة للطاقة لنحو 200 مليون مبنى خلال السنوات القادمة. تعتمد المواد العازلة التقليدية، مثل ألواح البوليسترين أو ألياف البوليستر، بشكل كبير على البترول، وتعاني من مشاكل مثل عدم قابليتها للتدوير، وإطلاقها لجزيئات البلاستيك الدقيقة أثناء الاستخدام والتخلص منها. وتشير التقديرات إلى أن ما يصل إلى 500 ألف طن متري من الجزيئات البلاستيكية الدقيقة تُلقى في المحيطات سنويًا، يأتي جزء منها من تآكل الألياف النسيجية الاصطناعية والمواد العازلة.

الهلام الهوائي هو مادة صلبة عالية المسامية، تتكون من ما يصل إلى 99.8% من الهواء، مما يجعله خفيف الوزن للغاية وذا أداء عزل حراري فائق. لكن الهلام الهوائي التقليدي يتواجد غالبًا في شكل ألواح صلبة أو حبيبات (عادةً ما تكون قائمة على السيليكات)، وهو هش، وذو تكلفة تصنيع عالية، ويصعب معالجته. اتبعت Solid Air Dynamics نهجًا مختلفًا: تحويل الهلام الهوائي إلى ألياف مرنة، مما يسمح باستخدامه مثل الألياف النسيجية العادية. تعتمد هذه العملية الحاصلة على براءة اختراع على السليلوز (مادة خام متجددة) كقاعدة لإنتاج مصفوفة هلام هوائي في شكل ألياف. النسيج الناتج هو هلام هوائي نقي حيوي المنشأ، يحتوي على نظام مسام نانوي دقيق بداخله، تصل نسبة الهواء فيه إلى 90%. أظهرت نتائج الاختبارات أن أداء العزل الحراري لهذا النسيج الهلامي الهوائي يعادل على الأقل أداء المواد التقليدية مثل الصوف المعدني أو الرغوات القائمة على PET وPP وPE، بل ويتفوق عليها في بعض الحالات. كما أن هذه المادة قابلة للتدوير ولا تنتج انبعاثات من الجزيئات البلاستيكية الدقيقة.

يكمن تميز هذا المنتج في كونه أول تصنيع ناجح لألياف هلام هوائي مرنة، تجمع بين الاستدامة والأداء العالي وقابلية المعالجة الصناعية. مواد العزل الهلامية الهوائية الحالية إما صلبة أو في شكل مسحوق أو حبيبات، مما يجعلها غير عملية في العديد من التطبيقات. أما ألياف الهلام الهوائي القادمة من آخن، فيمكن معالجتها باستخدام آلات النسيج الشائعة، مما يفتح مجالات تطبيق جديدة. يمكن للحرفيين قص وتركيب هذه المادة بنفس طريقة التعامل مع الصوف المعدني أو حصائر العزل، كما يمكن لمصنعي المنسوجات معالجتها مثل الألياف التقليدية. تُعد قابلية المعالجة والتوسع هذه إحدى المزايا الأساسية، حيث أن تكاليف الإنتاج منخفضة نسبيًا وتستفيد من تقنيات النسيج.

في استراتيجيتها السوقية، تستهدف الشركة صناعة النسيج كأول قطاع سوقي متخصص، وتحديدًا المنسوجات الوظيفية مثل الملابس الخارجية والملابس الواقية. يسمح هذا السوق للشركة باختبار المادة على نطاق أصغر، واستهداف عملاء ذوي قدرة شرائية أعلى. تخطط الشركة في الخطوة الثانية لبناء خط إنتاج تجريبي على نطاق ما قبل الصناعي بحلول عام 2028، لتحقيق طاقة إنتاجية تصل إلى مستوى الأطنان، ثم الدخول إلى سوق مواد عزل المباني. تُعتبر أوروبا، بفضل لوائح الاستدامة الصارمة، سوقًا مواتية للتحول نحو مواد البناء الخضراء. تتوقع الإدارة أن الشركة، بمجرد بدء الإنتاج، يمكنها تحقيق نقطة التعادل في غضون عام واحد، وأن تصل إيراداتها المستهدفة إلى حوالي 120 مليون يورو بحلول عام 2035. بلغت قيمة سوق المواد العازلة العالمية أكثر من 660 مليار يورو في عام 2023، ومن المتوقع أن تنمو إلى 1210 مليار يورو بحلول عام 2033، وتستهدف الشركة حصة سوقية تبلغ حوالي 0.3%. بالإضافة إلى قطاعي البناء والنسيج، ترى الشركة إمكانات تطبيقية كبيرة لمنتجها في مجالات تصنيع المركبات، والفضاء، والتقنيات الطبية، والعزل الحراري الصناعي لدرجات الحرارة العالية.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com