حشوة تعمل بأشعة الشمس تقضي على روائح حاويات القمامة
طوّر باحثون حشوة تعمل بالطاقة الشمسية مصممة لمكافحة الروائح المنبعثة من حاويات القمامة، لا سيما في المناطق الحارة والرطبة. ويستخدم هذا الحل المبتكر ضوء الشمس لتنشيط عملية كيميائية تحلل روائح نفايات الطعام، ما يوفر بديلاً أكثر فعالية من طرق التغطية التقليدية.
في كثير من المناخات الأكثر دفئاً، يمكن أن يؤدي تحلل النفايات إلى مشكلات كبيرة في الروائح. وغالباً ما تتضمن الطرق التقليدية معطرات الهواء أو المرشحات، التي قد تكون أقل فعالية في درجات الحرارة والرطوبة المرتفعة. سعى Jinlong Wang، وهو باحث من جامعة Central China Normal University، وفريقه إلى معالجة الروائح من مصدرها، مباشرة داخل حاوية القمامة.
نهج كيميائي مبتكر
يكمن مفتاح هذه التقنية في ثاني أكسيد المنغنيز، وهو مادة منخفضة التكلفة تُستخدم عادة في البطاريات ومعالجة المياه. ويسهّل ثاني أكسيد المنغنيز التفاعلات الكيميائية عبر تمكين حركة الإلكترونات، وهو أمر بالغ الأهمية لتحليل حمض الأسيتيك، المركب المسؤول عن الرائحة الحامضة للطعام المتحلل.
لتعزيز فعالية ثاني أكسيد المنغنيز، أضاف الباحثون الليثيوم، الذي يعدّل البنية الداخلية للمادة ويحسّن قدرتها على تحليل الجزيئات المسببة للروائح.
ضوء الشمس مصدراً للطاقة
يؤدي ضوء الشمس دوراً حيوياً في هذه العملية. فبدلاً من الاعتماد على الكهرباء لتسخين المادة، تستخدم الحشوة عملية حرارية ضوئية (photothermal)، تحوّل ضوء الشمس إلى حرارة لتنشيط التفاعلات الكيميائية. ويتيح ذلك لثاني أكسيد المنغنيز القضاء على الروائح بفعالية مع دفء الحشوة بأشعة الشمس.
صُممت الحشوة لتناسب أغطية حاويات القمامة القياسية، وتضم عدسة تركّز ضوء الشمس على المادة الحفازة. ويضمن هذا الإعداد أن تحفّز أشعة الشمس، عند وصولها إلى الحشوة، التفاعلات الكيميائية اللازمة لتحييد الروائح.
الاختبار والإمكانات المستقبلية
اختُبرت التقنية على مدى 40 يوماً، بمحاكاة ظروف العالم الحقيقي مع أنواع مختلفة من النفايات، بما فيها الفواكه والخبز. وأظهرت النتائج أن الحشوة خفّضت مستويات حمض الأسيتيك بنجاح، ما يدل على فعاليتها المحتملة.
غير أن الاعتماد على ضوء الشمس يمثل قيداً. فقد لا تؤدي الحشوة بالكفاءة نفسها في الأيام الغائمة أو في المناطق المظللة. ورغم هذا التحدي، يعتقد الباحثون أن هذه الطريقة قد تصبح حلاً مستداماً وفعّالاً من حيث التكلفة لإدارة روائح القمامة.
ويبرز هذا النهج المبتكر في إدارة النفايات إمكانات استخدام الموارد الطبيعية، مثل ضوء الشمس، لمعالجة المشكلات اليومية بطريقة صديقة للبيئة.
المصدر: New Atlas