"مرشحات حيوية نباتية".. حل مبتكر لتنقية هواء المباني من ثاني أكسيد الكربون

اختبر العلماء مرشحا حيويا نباتيا قادرا على امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء بكفاءة. وأظهرت التجربة انخفاض تركيز ثاني أكسيد الكربون إلى ما دون مستواه في الهواء الخارجي.

وفقا للعلماء، يتزايد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض تدريجيا، وتشير التوقعات إلى أنه قد يصل بحلول عام 2076 إلى 936 جزءا في المليون، أي ما يعادل 936 سنتيمترا مكعبا من ثاني أكسيد الكربون لكل متر مكعب من الهواء. ويبلغ هذا المستوى حاليا نحو 420 جزءا في المليون.

ويثير هذا الوضع قلقا كبيرا بالنسبة لسكان المدن الذين يقضون أكثر من 90 بالمئة من وقتهم داخل المباني، إذ يصل تركيز ثاني أكسيد الكربون داخل المباني عادة إلى 700-1000 جزء في المليون. وبالطبع، يمكن لأنظمة التهوية التقليدية معادلة مستوى ثاني أكسيد الكربون داخل المباني مع مستواه في الهواء الخارجي، لكنها لا تستطيع خفضه إلى ما دون هذا المستوى. وكلما ارتفع تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، قلت فعالية إمداد المباني بالهواء النقي من الخارج.

ووفقا لمجلة Energy and Buildings،، اقترح فريق من الباحثين من عدة جامعات أمريكية وشركة "بورو هابولد"، استنادا إلى هذه المعطيات، حلا بديلا. وأثبتت نتائج دراستهم أن المرشحات الحيوية القائمة على النباتات والكائنات الدقيقة قادرة على خفض مستوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء الداخلي إلى مستوى أدنى من تركيزه في الهواء الخارجي.

وتعمل هذه الأنظمة من خلال عملية التمثيل الضوئي، إذ تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء داخل المبنى، وهي مهمة تعجز عن أدائها أنظمة التهوية وتكييف الهواء التقليدية.

إقرأ المزيد

ثاني أكسيد الكربون ليس تهديدا للمناخ فقط.. بل لصحة الإنسان أيضا!

ويشير الباحثون إلى أن الحلول التصميمية بسيطة نسبيا، إلا أن عوامل مثل تدفق الهواء والإضاءة يمكن أن تؤثر بشكل كبير على كفاءة هذه الأنظمة. ويفسر هذا الاكتشاف سبب تباين نتائج الدراسات الأخرى في هذا المجال أحيانا، إذ تعتمد كفاءة المرشحات الحيوية بشكل كبير على مؤشرات الهندسة البيئية. ويمكن الآن استخدام هذه البيانات لتصميم حلول أكثر موثوقية وقابلية للتنبؤ.

ووفقا للباحثين، لا تقتصر الفوائد الإضافية للأنظمة النباتية على خفض مستويات ثاني أكسيد الكربون، بل تمتد أيضا إلى التأثير إيجابيا في التركيب الميكروبي للهواء الداخلي.

ومن المقرر عرض نتائج هذا العمل في مؤتمر "المدن الضوئية" الذي يعقد في المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين بمدينة نيويورك، حيث سيجمع علماء ومصممين ومسؤولين حكوميين لوضع مناهج عملية لدمج التقنيات الخضراء في البيئات الحضرية والمبنية.

وتجدر الإشارة إلى أن هذه المجموعة تضم متخصصين في الهندسة المعمارية ونظم البناء وكيمياء الهواء وعلم البيئة النباتية والنمذجة الحاسوبية.

المصدر: science.mail.ru