عندي فكرة

المهندس مصطفي أبوزيد: وقود حيوي من قش الأرز

وداعا للسحابة السوداء.. وأهلا بالطاقة النظيفة
البحث العلمي قضية مصير
لمواجهة المستقبل
لا يزل قش الارز يمثل هاجسا للمصريين حكومة وشعبا، وذلك بسبب ما ينتج عن حرقه من سحابة سوداء تظلل سماء مصر كل عام وعجز الجميع عن ايجاد حل لها، فالحكومة تفرض عقوبات غير رادعة علي حرق قش الارز والمزارعون يقولون انهم ليس أمامهم طريقة أخري للتخلص منه الا الحرق، وبين هؤلاء وهؤلاء فكر البعض في طريقة للاستفادة من قش الارز بشكل علمي.. من هؤلاء المهندس مصطفي محمود أبوزيد خريج كلية الزراعة جامعة عين شمس قسم تكنولوجيا حيوية الذي ابتكر طريقة لإنتاج الوقود الحيوي من قش الارز ليكون بديلا للوقود النفطي الذي يوشك علي النفاد.. حاورناه حول أفكاره وابتكاره.
في البداية نود التعرف علي ابتكارك «وحدة إنتاج وقود حيوي من قش الأرز».
الفكرة عبارة عن دراسة لمعالجة قش الارز عن طريق تحليله وانتاج وقود حيوي من خلاله. هذه كانت اول ابتكاراتي حيث إنني وجدت ان جميع الدراسات التي تتناول معالجة قش الارز تواجه صعوبة شديدة في الانتاج علي النطاق الصناعي الضخم وهذا يرجع لعدة أسباب اهمها التكلفة الباهظة والتاثير السلبي علي البيئة حيث يوجد نوعان لانتاج الوقود من قش الارز النوع الاول هي المعالجة الفيزيائية عن طريق استخدام الانفجار البخاري والاشعاع وهذا النوع يستهلك كمية طاقة كبيرة جدا ومكلف ماديا والنوع الثاني هو المعالجة بالطريقة الكيميائية وهذه الطريقة لها اضرار بيئية خطيرة ولهذا وصلت في دراستي الي نوع ثالث وهو « البيولوجي» من خلال تعريضه لفطريات وبكتيريا وإنزيمات هوائية ولا هوائية ثم بعد ذلك يتم استخراج وقود حيوي وهو صديق للبيئة.
عقبة رئيسية
وكيف يمكن إنتاج الوقود الحيوي من قش الارز بطريقة آمنة حسب ابتكارك؟
يمكن من خلال استخدام التكنولوجيا الحيوية صديقة البيئة بتحويلها إلي صورة أخري للطاقة النظيفة الجديدة والمتجددة ألا وهي البيوإيثانول ويجب أن نعلم أن أكبر مخزون من المواد السكرية القابلة للتخمر في الكرة الأرضية يوجد في هذه المواد النباتية السليلوزية وبذلك فإن إنتاج البيوإيثانول هو تدوير للمواد الكربوهيدراتية الموجودة في هذه المخلفات. لكن هناك عقبة رئيسية أمام الحصول علي السكر من المخلفات الزراعية وهي أن هذه المخلفات مقاومة بدرجة كبيرة جدا للتحلل الإنزيمي. حيث أن تركيب الجدار الخلوي في هذه المخلفات اللجنو سليلوزية. وتمثل لان بها ألياف السليلوز عناصر الحديد واللجنين. وعليه يكون التحلل الإنزيمي لهذه المواد بطيء جدا. ومن ثم يكون من الضروري تعريض هذه المخلفات اللجنو سليلوزية إلي معاملة أولية تعمل علي زيادة قابليتها للتحلل الإنزيمي مما يؤدي إلي تحللها إلي مواد سكرية (جلوكوز وزيلوز ) وبعد ذلك يتم تخمرها بميكروبات خاصة تتحول علي أثرها إلي بيوإيثانول حيث يعتبر أهم وقود حيوي يسعي العالم كله لإنتاجه من البقايا الزراعية.
ولماذا يعتبر البيوإيثانول أهم وقود حيوي؟
لانه طاقة متجددة لا تفني مثل البترول، حيث ان البترول طاقة غير متجددة وسينضب في غضون 50 عاما علي أكثر تقدير. وقد يكون هناك بدائل مثل الطاقة الشمسية والرياح ولكن طاقة الكتلة الحية التي من ضمنها مخلفات المحاصيل الزراعية تكفي لإمداد العالم بالطاقة 10 مرات وتعتبر طاقة الكتلة الحية صورة من صور الطاقة الشمسية لإن النباتات تقوم بإمتصاص ضوء الشمس عن طريق الكلوروفيل وتقوم بامتصاص الأملاح المعدنية من التربة ويتم تحويل ذلك في النباتات الي مواد لجنوسليلوزية والتي عند تحللها تعطي مواد سكرية يعتبر البيوإيثانول حلا مثاليا لمشكلة الإستنزاف الجائر لإحتياطي البترول العالمي، لاننا سنستبدل البترول بالإيثانول أو نخلطهما معا بنسب معينة .البيوإيثانول هو صديق للبيئة، حيث خلط الإيثانول مع الجازولين بنسبة15 %سيؤدي الي خفض إنبعاثات عادم السيارات المتهم الأول في ظاهرة الاحتباس الحراري، وبالتالي الحد من التغيرات المناخية خاصة ارتفاع درجة حرارة الكون، والتي يمكن أن تؤدي الي ذوبان الجليد في القطبين مما يهدد بارتفاع مستويات المياه في البحار والمحيطات وتعرض بعض المناطق الساحلية لطغيان مياه البحار يقضي البيوايثانول علي مشكلة السحابة السوداء وذلك يرجع لاشتعاله دون انبعاثات ضارة، حيث ان 50 % من ملوثات البيئة في القاهرة الكبري تنتج عن عادم السيارات الذي يتكون من غازات كربونية ونيتروجينية وكبريتية وأبخرة المواد الهيدروكربونية وأكاسيد الرصاص وغيرها، وذلك كله يؤدي إلي ظاهرة الاحتباس الحراري ومن ثم ظهور السحابة السوداء.. وقود البيوإيثانول له رقم أوكتين أعلي قوة من الجازولين، ومعدل التحويل في 1 لتر إيثانول يعطي طاقة مضافة تعادل 7 لتر جازولين، كما أن له سعة حرارية عالية تزيد من كفاءة موتور السيارة، لذلك يستخدم كإضافة للجازولين لزيادة الأوكتين.
مشروع قومي
وما قيمة هذا المشروع بيئيا واقتصاديا؟
هذا المشروع ياخذ طابع المشروع القومي اكثر من كونه ابتكارا فمصر تهدر حوالي 4.5 مليون طن قش أرز يكلف المصريين عبئًا بيئيًّا وصحيًّا كبيران، إذ يحرقه المزارعون للتخلص منه، ما يُظلل البلاد بسحابة سوداء تؤذيها كل عام. وقد أصبح احتراق الوقود الذي يعتمد علي النفط مصدر قلق فيما يتعلق بتغير المناخ العالمي بسبب انبعاثات الكربون، فضلا عن ارتفاع تكاليف الوقود وقد تحولت هذه المخاوف لجهود عالمية للاستفادة من الموارد المتجددة لإنتاج بديل للطاقة والتي يمكن أيضا تلبية الطلب المرتفع للطاقة في العالم. قش الأرز هو مورد ذو امكانات كبيرة لإنتاج الوقود الحيوي لأنها وفيرة إلي حد كبير وغير مكلفة.
وهل شاركت بهذا الابتكار في أي مسابقات؟
شاركت بفكرة المشروع في المؤتمر الاول للتوظيف لطلبة البرامج الجديدة بكلية الزراعة جامعة عين شمس وكان معي فريق عمل مكون من 6 طلاب ومن خلال هذا المؤتمر انتبه الينا الدكتور محمود مقلد المسئول عن وحدة الابتكارت بجامعة عين شمس ودعاني للمشاركة في المعرض الاول للابتكارات لجامعة عين شمس برعاية وحضور المهندس ابراهيم محلب رئيس الوزراء السابق ثم معرض الوحدات ذات طابع خاص وتم تكريمي من قبل مكتب دعم التكنولوجيا وتسويق الابتكارت بجامعة عين شمس.
ما الصعوبات التي واجهتك أثناء تنفيذ هذا الابتكار؟
لقد واجهت مشاكل كثيرة في توفير المعامل لهذا المشروع وتمويله وتطويره بسبب عدم توفير أي دعم مادي ولقد اجلت العمل في هذا المشروع أكثر من مرة لهذه الاسباب التي تواجه جميع الباحثين الشباب في مصر.
استراتيجية جديدة
ما أحلامك كباحث مصري علي المستوي الشخصي والقومي؟
احلامي كثيرة حيث اتمني ان احدث فارقا في البحث العلمي في مصر وايجاد إستراتيجية جديدة لإدارة المخلفات الزراعية في مصر وإنتاج طاقة نظيفة جديدة متجددة. لذا انا اطالب بمشروع قومي يضم كل علماء مصر المتخصصين في هذا المجال في منظومة متكاملة حيث يقاس التقدم العلمي لأي أمة بقدرة هذه الأمة علي مسايرة العصر في الإلمام بكافة المعارف المنظمة والمتاحة عن الإنسان والكون والحياة وإجراء البحوث اللازمة لضمان اطراد نموها وتقدمها، وعلي ذلك فإن مستوي التقدم العلمي للأمة يمثل المخزون المتاح لها من البحوث العلمية لمجتمعها في ذلك الوقت ولم يعد الاهتمام بالبحث العلمي قضية مقصورة علي العلماء والمختصين في العلوم والتكنولوجيا فقط بل أضحي منذ وقت بعيد قضية مصيرية تهم جميع المفكرين والمسئولين والرأي العام علي السواء. ويرجع ذلك إلي الاهتمام بالمردود منه علي المجتمع ليصبح قادرا علي مواجهة تحديات العصر والاتجاهات العلمية الحالية للبحث العلمي والتكنولوجيا وأحلم أيضا بإنشاء شركة تصنيع محلي للاجهزة المعملية لتوفير الامكانيات للبحث العلمي لان تلك الاجهزة غالية الثمن تستورد بالعملة الصعبة.
هل تعمل بمفردك لإنجاز ابتكاراتك؟ وما الابتكارت الأخري التي تعمل عليها؟
اعمل حاليا علي ابتكارات اخري مع فريق عمل مكون من ثلاثة افراد هم اسامة طرخان طالب بكلية هندسة قسم هندسة حاسب آلي ونورهان عاطف ابو النجا زميلتي في القسم والدفعة وايضا المصمم اسامة حراز ونعمل معنا PCR علي تصنيع اول جهاز DNA يتم تصنيعه بأيد مصرية هو عبارة عن جهاز استنساخ الحمض النووي بديل مصري منافس في السوق للاجهزة المستوردة طموحاتي احداث فارق في البحث العلمي في مصر وان احقق كل ما عندي من افكار.