البناء بالبكتيريا: مسار نحو بناء صديق للمناخ

وباعتباره مكونًا رئيسيًا في الخرسانة، يمثل الأسمنت وحده ما يقرب من ثمانية بالمائة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية. مع ازدهار التحضر وصب حوالي 30 مليار طن من الخرسانة سنويًا، فإن الضغط لإيجاد بدائل مستدامة هائل. في حين أن مناقشات المناخ غالبًا ما تتمحور حول الطاقة والنقل والزراعة، لا يزال قطاع البناء عملاقًا نائمًا. ومع ذلك، بدأت الأبحاث المبتكرة في ألمانيا في تغيير ذلك.

في معهد أبحاث في دريسدن، يعمل العلماء على تطوير مواد بناء ثورية مشتقة من البكتيريا الزرقاء أو المعروفة باسم الطحالب الخضراء المزرقة. هذه الكائنات الحية الدقيقة القديمة، التي كانت موجودة منذ أكثر من ملياري عام، قادرة على التمثيل الضوئي، حيث تمتص ثاني أكسيد الكربون وتنتج الأكسجين. من خلال محاكاة العملية الطبيعية التي تشكل من خلالها البكتيريا الزرقاء قشور تشبه الحجر الجيري تُعرف باسم الستروماتوليت، نجح الباحثون في إنشاء مادة لا تتجنب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون فحسب، بل تلتقط

هذا النهج الحيوي يعيد تصور البناء من الألف إلى الياء. بدلاً من إطلاق الحجر الجيري عند أكثر من 1400 درجة مئوية لإنتاج الأسمنت، فإن هذه عملية تنبعث منها كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون، ويمكن لهذه البكتيريا العمل في درجة حرارة الغرفة في قوالب قابلة للنفاذ للضوء، وربطها بمواد مضافة مثل الرمل أو ألياف القنب أو حتى حطام البناء. عندما تقوم البكتيريا بعملية التمثيل الضوئي، فإنها تبدأ عملية التمعدن وترسب كربونات الكالسيوم التي تشكل العمود الفقري الهيكلي للمادة

في حين أن المنتج الناتج ليس كثيفًا أو محملاً للأحمال مثل الخرسانة التقليدية، إلا أن إمكاناته للعناصر غير الهيكلية واعدة. يمكن أن تشمل التطبيقات ألواح العزل أو مواد الواجهة أو الطوب الداخلي للمناطق التي يكون فيها الوزن وقوة الضغط أقل أهمية. تقوم الاختبارات الجارية بفحص مجموعات الركيزة المختلفة، بهدف تحقيق التوازن بين التأثير البيئي والمتانة.

ولكن على الرغم من الوعد العلمي، لا يزال التوسع الصناعي غير مؤكد. يتم تمويل البحث الحالي إلى حد كبير من خلال المنح الأكاديمية، وتحتاج المراحل التالية إلى تحليل مفصل لدورة الحياة والإنتاج التجريبي ولا تزال تنتظر الدعم المالي الكافي. هذا هو المكان الذي تكشف فيه استراتيجية التمويل الأوروبية عن نقطة عمياء حرجة.

تتدفق المليارات من إعانات الاتحاد الأوروبي والوطني سنويًا إلى مشاريع البناء وإزالة الكربون. ومع ذلك، فإن الكثير من هذا التمويل يفضل التقنيات الراسخة أو نماذج العائد على الاستثمار قصيرة الأجل. لا تزال الابتكارات عالية المخاطر وعالية التأثير مثل الخرسانة البكتيرية في مراحلها الأولى وتكافح لتأمين الدعم اللازم للانتقال من المختبر إلى السوق. في بلدان مثل البرتغال، على سبيل المثال، يميل الدعم إلى تفضيل المواد الحيوية التقليدية مثل الأخشاب، في حين تظل التكنولوجيات الحيوية المدمرة حقًا

علاوة على ذلك، فإن مدخلات الطاقة اللازمة لزراعة البكتيريا الزرقاء، وخاصة الإضاءة والتحكم في درجة الحرارة، تثير مخاوف وجيهة. وبدون الاندماج السليم في أنظمة الطاقة المتجددة، يمكن للبصمة الكربونية للكائنات الحية الدقيقة المتنامية أن تعوض بعض المكاسب البيئية. يدرك الباحثون هذه المقايضات ويبحثون بنشاط عن طرق لتحسين الزراعة واستخدام الطاقة

في هذا السياق، تتمتع دول مثل البرتغال بوضع فريد لأخذ زمام المبادرة. مع وفرة ضوء الشمس، والوصول الساحلي الواسع، والاستثمار المتزايد في الطاقة الشمسية والبحرية، تمتلك البرتغال جميع المكونات الطبيعية لتشغيل عمليات التكنولوجيا الحيوية هذه بشكل مستدام. بدلاً من الاعتماد على الوقود الأحفوري أو استيراد الطاقة، يمكن للإنتاج المحلي باستخدام مصادر الطاقة المتجددة أن يجعل المواد القائمة على البكتيريا الزرقاء ليست فقط قابلة للحياة، ولكنها مثالية

ما نحتاجه الآن هو جهد منسق لإعادة التفكير في إعانات البناء ودعم الأبحاث. بالإضافة إلى احتجاز الكربون وتجنب الانبعاثات، يمكن لمواد مثل هذه إعادة تعريف طريقة تفكيرنا في النفايات وتحويل أنقاض الهدم أو حتى رمال الصحراء إلى مكونات بناء جديدة ومتجددة. إذا أتيحت الفرصة للتوسع، يمكن أن تصبح هذه الابتكارات جزءًا مهمًا في لغز المناخ.

يثبت العمل في دريسدن أن البناء المستدام والفعال في استخدام الموارد ليس حلمًا بعيد المنال. إنه يتشكل بالفعل ولكن بهدوء، في أطباق بتري وقوالب الاختبار، في انتظار فرصة بناء المستقبل فقط

Paulo Lopes is a multi-talent Portuguese citizen who made his Master of Economics in Switzerland and studied law at Lusófona in Lisbon - CEO of Casaiberia in Lisbon and Algarve.

Paulo Lopes