يعمل فريق من الباحثين في جامعة غراتس التقنية (TU Graz) في النمسا على تطوير مفهوم صناعي متكامل يهدف إلى تحويل مخلفات معالجة الطماطم إلى وقود طيران مستدام وصديق للبيئة، إلى جانب إنتاج أسمدة زراعية، وأعلاف حيوانية، وزيوت غذائية.

ويأتي هذا المشروع في إطار جهود علمية تهدف إلى إنشاء عملية خالٍة من النفايات ومحايدة مناخياً، مع الحفاظ على الجدوى الاقتصادية، بما يساهم في خفض الانبعاثات الكربونية في قطاع النقل الجوي.

الطماطم مورد واعد للطاقة الحيوية

يشير الباحثون إلى أن الطماطم تُعد ثاني أكثر الخضروات استهلاكاً في العالم بعد البطاطس، ويصاحب زراعتها وإنتاجها كميات ضخمة من الكتلة الحيوية المتبقية، مثل:

الأوراق والسيقان.

الأزهار.

القشور والبذور.

الثمار منخفضة الجودة.

وغالباً ما يتم حرق هذه المخلفات أو التخلص منها بطرق مكلفة، رغم امتلاكها إمكانات كبيرة كمصدر للطاقة المتجددة.

وقود الطيران ودوره في خفض الانبعاثات

بحسب الإحصاءات، تشكّل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون نحو 70% من إجمالي انبعاثات محركات الطائرات التي تعمل بالكيروسين، في حين تمثل بخار الماء قرابة 30%.

ويؤكد العلماء أن تحقيق الحياد المناخي في قطاع الطيران يعتمد بشكل كبير على إنتاج وقود طيران مستدام (SAF) من مصادر متجددة وقادرة على المنافسة اقتصادياً.

وقود الطيران الأوروبي من مخلفات الطماطم

تقدّر الدراسة أن نحو 3% من احتياجات أوروبا من وقود الطيران المستدام بحلول عام 2030 يمكن تلبيتها باستخدام مخلفات معالجة الطماطم فقط.

وقالت مارلين كينبرغر، مديرة المشروع في معهد الهندسة الكيميائية والتقنيات البيئية بجامعة غراتس التقنية، إن هذه النسبة تمثل مساهمة ملموسة في تقليل البصمة الكربونية للطيران الأوروبي.

تقنيات متقدمة لمعالجة المخلفات

لتحويل مخلفات الطماطم إلى وقود عالي الجودة، يجب أولاً معالجة الكتلة الحيوية بحيث تصبح صالحة لاستخدام الكائنات الدقيقة. ولهذا الغرض، يختبر الباحثون حالياً تقنيتين حديثتين للتجزئة الحيوية:

تقنية البثق الحراري

تعتمد هذه الطريقة على تعريض الكتلة الحيوية للحرارة والضغط، ثم خفض الضغط بشكل مفاجئ، مما يؤدي إلى تفكك الخلايا النباتية. وينتج عن ذلك مادة خام مناسبة لعملية التخمير الحيوي، حيث تنتج الكائنات الدقيقة دهوناً تُستخدم كأساس لوقود الطيران.

التسييل الحراري المائي

في هذه التقنية، تُعالج مخلفات الطماطم تحت ضغط ودرجات حرارة مرتفعة لتحويلها إلى زيت حيوي وفحم حيوي. وقبل استخدام الزيت الحيوي في إنتاج وقود الطيران، يجب تنقيته من المركبات المحتوية على النيتروجين، لما لها من تأثير سلبي على جودة الوقود النهائي.

من المختبر إلى التطبيق الصناعي

أوضح الباحثون أن العمليات التي طُوّرت حتى الآن يتم توسيع نطاقها تدريجياً إلى مستوى ما قبل الصناعة، مع إخضاعها لاختبارات شاملة لتقييم:

الأثر البيئي.

الجدوى الاقتصادية.

التأثير الاجتماعي.

ومن المقرر أن ينطلق المشروع رسمياً في 1 يناير 2026، في خطوة يُتوقع أن تعزز مكانة الوقود الحيوي ضمن حلول الطيران المستدام.