تتوسع في العالم مجالات جديدة للمعالجة العميقة للفحم ، إذ بدأ استخدام هذا المورد المعدني في تطبيقات تتجاوز إنتاج الطاقة، وتشمل تصنيع مواد لأنودات بطاريات الليثيوم أيون، وإنتاج مواد تدخل في صناعة الرقائق الإلكترونية، وإنشاء طرق ذاتية التسخين، وتصنيع رغوة البولي يوريثان، إضافة إلى استخراج العناصر الأرضية النادرة.
وقال يفغيني فيشنيفسكي، خبير المبادرة التكنولوجية الوطنية الروسية في مجال المواد والتقنيات الجديدة، في تصريحات لوكالة ريا نوفوستي، إن هذه المجالات تمثل اتجاهات جديدة في الاستفادة من الفحم ومعالجته.
الجرافيت لأنودات بطاريات الليثيوم
أوضح فيشنيفسكي أن العلماء تمكنوا بالفعل من الحصول على الجرافيت المستخدم في تصنيع أنودات بطاريات الليثيوم أيون، وذلك من الفحم ومخلفات الفحم المتراكمة في أكوام النفايات.
وقد جرى اختبار المادة الناتجة داخل خلايا البطاريات، كما ارتفع حجم الإنتاج التجريبي إلى مئات الغرامات في الدورة الواحدة، بينما يجري حاليا تطوير منشآت قادرة على إنتاج المادة بكميات تصل إلى مستوى الكيلوغرامات.
لكن الخبير أشار إلى أن الوصول إلى الإنتاج التجاري على نطاق واسع لا يزال بعيدا.
استخراج العناصر النادرة من مخلفات الفحم
لا تقتصر الاستفادة من الفحم على المادة نفسها، إذ يمكن أيضا استخراج عدد من العناصر المهمة من رماد الفحم ومخلفات عمليات الإثراء ومياه المناجم.
وتشمل هذه العناصر الجرمانيوم والغاليوم والألومنيوم والعناصر الأرضية النادرة، وهي مواد تدخل في صناعات الإلكترونيات والمحركات الكهربائية والمغناطيسات الدائمة.
وأشار فيشنيفسكي إلى أن وزارة الطاقة الأمريكية اختارت في عام 2026 خمسة مشاريع لإنشاء منشآت تجريبية لهذا الغرض.
ومع ذلك، لا تزال عمليات الإنتاج الصناعي واسع النطاق لهذه المواد غير متاحة حتى الآن.
مواد للرقائق والذاكرة الحاسوبية
بدأ الفحم أيضا يدخل في أبحاث مخبرية تهدف إلى إنتاج مواد يمكن استخدامها في صناعة الرقائق الإلكترونية وذاكرة الحاسوب.
ومن الأمثلة على ذلك استخدام النقاط الكربونية، وهي مواد كربونية صغيرة جدا، تمكن الباحثون من خلالها من تصنيع غشاء عازل لا يتجاوز سمكه عدة ذرات.
واستخدم هذا الغشاء في نماذج تجريبية من الترانزستورات والممريستورات، وهي مكونات يمكن استخدامها في تقنيات الإلكترونيات والذاكرة الحاسوبية.
طرق ذاتية التسخين وإزالة الجليد
من بين الاستخدامات غير التقليدية للفحم، أشار الخبير إلى إمكانية استخدامه في إنشاء طرق قادرة على تسخين نفسها.
وتقوم الفكرة على إضافة بقايا شبيهة بفحم الكوك الناتجة عن معالجة الفحم إلى مادة الأسفلت.
وينتج عن ذلك تكوين طبقة موصلة للكهرباء يمكن تسخينها بهدف إزالة الجليد من سطح الطريق.
ولا يقتصر استخدام هذه الطبقة على إزالة الجليد، إذ يمكن أيضا مراقبة التشوهات والأضرار التي تصيب الطريق من خلال تتبع التغيرات في مقاومتها الكهربائية.
وقال فيشنيفسكي إن نموذجا أوليا بالحجم الكامل لهذه التقنية تم بناؤه واختباره بالفعل.
الفحم في صناعة رغوة البولي يوريثان
بدأ استخدام الفحم أيضا في تصنيع رغوة البولي يوريثان.
وفي هذه العملية، يجري أولا تحويل الفحم إلى منتجات سائلة، ثم تستخدم هذه المنتجات لإنتاج مركبات تعرف باسم البوليولات، وهي مواد أساسية في تصنيع أنواع البولي يوريثان الصلبة والمرنة.
وأظهرت النماذج التجريبية التي تم إنتاجها خصائص مماثلة للمواد البتروكيميائية التقليدية المستخدمة في هذا المجال.
لكن الخبير أوضح أن خط إنتاج صناعي لهذه المواد لم يتم إنشاؤه حتى الآن.
الفحم يتجاوز دوره التقليدي
تشير هذه التطبيقات إلى أن الفحم بدأ يدخل في مجالات جديدة تعتمد على المعالجة العميقة وتحويله إلى مواد ذات قيمة مضافة مرتفعة، بدلا من استخدامه مصدرا للطاقة فقط.
وتشمل هذه المجالات تقنيات تخزين الطاقة والإلكترونيات والمواد المتقدمة والبنية التحتية، إلى جانب استعادة العناصر المهمة من مخلفات صناعة الفحم.
يوم عمال المناجم في روسيا
يعد يوم عمال المناجم في روسيا مناسبة مهنية مخصصة للعاملين في صناعة الفحم.
وفي عام 2026، يصادف هذا اليوم 30 أغسطس، حيث يتم خلاله تكريم وتهنئة عمال المناجم، والعاملين في حفر الأنفاق، ومشرفي المناجم، والجيولوجيين، وعمال التفجير، وجميع العاملين في قطاع الفحم.
