هذه المقالة هي واحدة من 112 حالة في الاقتصاد الأزرق.

هذا المقال جزء من قائمة تضم 112 ابتكارًا تُشكّل الاقتصاد الأزرق. وهو جزء من جهد أوسع يبذله غونتر باولي لتحفيز ريادة الأعمال والتنافسية والتوظيف في مجال البرمجيات الحرة. لمزيد من المعلومات حول نشأة مبادرة زيري.

تم البحث في هذه المقالات وكتابتها بواسطة غونتر باولي، وتم تحديثها وترجمتها بواسطة فرق الاقتصاد الأزرق والمجتمع.

إذا كنت ترغب في المساهمة، أو الإبلاغ عن أي أخطاء في الكتابة أو الترجمة أو المحتوى، فيرجى الاتصال بنا.

الحالة 75: الأسفلت المسامي

8 مارس 2013 | 100 ابتكار، أخرى

السوق

من المتوقع أن يصل حجم سوق الأسفلت والبيتومين العالمي إلى 124 مليون طن متري في عام 2011، بمبيعات تُقدّر بنحو 74.4 مليار دولار أمريكي. وقد انخفضت الأسعار إلى 115 دولارًا أمريكيًا للطن المتري المُسلّم إلى المصفاة في عام 1999، ثم ارتفعت إلى 200 دولار أمريكي في عام 2005، وتجاوزت 600 دولار أمريكي في صيف عام 2011. ومن المتوقع أن يزداد الطلب بنسبة 2.1% سنويًا حتى عام 2013. ويمثل هذا تباطؤًا مقارنةً بالسنوات السابقة، ويعود ذلك أساسًا إلى تباطؤ النمو في الصين، التي لا تزال مع ذلك أكبر سوق نمو في العالم. أما القطاع الأسرع نموًا في الدول النامية، فهو ليس بيتومين الطرق، بل بيتومين الأسقف، الذي يُمثّل حاليًا 10% من إجمالي الإنتاج، مقارنةً بنسبة 84% لرصف الطرق. ويُستخدم جزء صغير متبقٍ في عزل السفن ضد الماء. ويمثل الطلب على الأسفلت في منتجات الأسقف حاليًا نسبة صغيرة نسبيًا من إجمالي الطلب على الأسقف، مما يُتيح فرصًا للنمو في آسيا (باستثناء اليابان) وأمريكا اللاتينية. من المتوقع أن تصبح الصين ثاني أكبر سوق محلية في العالم لأسقف الأسفلت بعد الولايات المتحدة

يغطي طن واحد من الأسفلت بعمق 46 سنتيمترًا مترًا مربعًا واحدًا. وتكتسب مستحلبات الأسفلت والبيتومين المُعدَّل بالبوليمر رواجًا متزايدًا، بينما يتخلف الإسمنت الأسفلتي التقليدي عن الركب في السوق. ومن أبرز التغييرات استبدال الأسفلت غير المسامي، الذي يُسبب الانزلاق المائي، بالأسفلت المسامي، الذي يُوفر مزيدًا من الأمان على الطرق. وإلى جانب مصافي التكرير التقليدية الرائدة عالميًا، المملوكة لشركات متعددة الجنسيات راسخة مثل إكسون موبيل، وبي بي، وشيفرون، وشل، فقد تبوأت شركة النفط الفنزويلية (PDVSA) مكانة مهيمنة على الساحة الدولية، إذ تمتلك فنزويلا بعضًا من أكبر رواسب البيتومين في رمال أورينوكو النفطية، باحتياطيات تُقدَّر بنحو 300 مليار برميل، لا يُضاهيها في ذلك سوى احتياطيات مقاطعة ألبرتا الكندية البالغة 310 مليارات برميل. وإذا ما استُخدمت هذه الاحتياطيات بالمعدل الاستهلاكي الحالي البالغ 4.4 مليون برميل يوميًا، فبإمكان هذه الدول تزويد العالم بما يكفي لمدة 400 عام تقريبًا.

ابتكار

بينما استُخدم البيتومين لعزل السفن والمباني في مدينتي بابل وقرطاج منذ آلاف السنين، استُغلت خصائصه أيضًا في التصوير الفوتوغرافي المبكر، حيث أنتج البيتومين على ألواح القصدير المعرضة للضوء صورًا بالأبيض والأسود. لاحقًا، استُخدم أيضًا كعازل للصوت في أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المنزلية. مع أن معظم الأسفلت يُستخرج من مصادر متجددة، إلا أنه يُمكن إنتاجه من مصادر متجددة مثل السكر والدبس والنشا المستخرج من الأرز والذرة والبطاطس. مع ذلك، يُصنع معظم البيتومين اليوم من مخلفات تكرير البترول وزيوت المحركات المستعملة.
يبقى التحدي الرئيسي الذي يواجه الأسفلت هو الكم الهائل من النفايات التي يُنتجها، إذ يجب إعادة رصف الطرق بانتظام بسبب التآكل. في أوروبا، يُعاد تدوير الأسفلت حاليًا بنسبة 80%، أي ضعف نسبة إعادة تدوير الورق والزجاج والبلاستيك والألومنيوم مجتمعة. تُقدّر إدارة الطرق السريعة الفيدرالية في الولايات المتحدة أن 91 مليون طن من الأسفلت تُكشط أو تُطحن من الطرق أثناء إعادة رصفها وتوسيعها. من هذه الكمية الهائلة، يُستعاد 73 مليون طن. ومع ذلك، فإن هذا الحجم الهائل يتطلب النقل والشحن من الطريق إلى مراكز إعادة التدوير، مما يؤدي إلى ازدحام مروري إضافي لأن إعادة تدوير وخلط 10 إلى 25٪ من الأسفلت القديم في مزيج جديد يتم خارج الموقع.

سعى السيد هيساشي هوسوكاوا إلى تحقيق مسيرة مهنية متميزة كموظف حكومي في وزارة التجارة الدولية والصناعة اليابانية (وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة حاليًا)، ولا سيما كمدير عام لمكتب سياسة التجارة الدولية، واختتم خدمته الحكومية كنائب وزير للشؤون الدولية. بعد تقاعده الإلزامي، اتخذ السيد هوسوكاوا قرارًا استثنائيًا بعدم الانصياع لوظيفة مريحة في القطاع الخاص أو إحدى الهيئات الحكومية (المعروفة باسم "أماكوداري")، بل قرر أن يصبح رائد أعمال. ونظرًا لمسؤولياته البيئية الكبيرة، ركز على قطاعات رئيسية اعتقد أن ابتكارات محددة فيها قادرة على توجيهها نحو الاستدامة. ونظرًا للكميات الهائلة من الأسفلت والتحديات التي تواجهها هذه الصناعة في تحويل نفايات الأسفلت العادية إلى أسفلت مسامي عالي الجودة والقيمة، قام بتشكيل اتحاد يضم شركات يابانية ومجموعة من الخبراء. وبالاستناد إلى التكنولوجيا القائمة، طور نظامًا لا يقتصر على إعادة تدوير الأسفلت في الموقع فحسب، بل يحول أيضًا مواد الرصف القديمة إلى أسفلت مسامي فائق الجودة، متجاوزًا مجرد خلط 10 إلى 25% من المواد القديمة. لا تتطلب تقنيته وعمليته المُثبتة سوى 30% كحد أقصى من المواد الجديدة، وذلك بحسب نوع خلطة الأسفلت المستخدمة، لإعادة تأهيل سطح الطريق. ثم أسس شركة GreenARM المحدودة، ومقرها طوكيو، لتسويق هذه الحلول. وقد أطلق السيد هوسوكاوا على نهجه في إعادة تدوير الأسفلت والتصاميم الصناعية الأخرى التي يطورها اسم "الفوترة البيئية"، مُميزًا بذلك هذه المنهجية عن التصنيع التقليدي.

التدفق النقدي الأول

أحرز السيد هوسوكاوا وفريقه في شركة GreenARM، بمن فيهم البروفيسور أتسوكي كاساهارا، الباحث البارز في الهندسة المدنية صاحب فكرة المشروع، تقدمًا سريعًا في تصميم وتصنيع مجموعة من المعدات، ونجحوا في إثبات فعالية هذه التقنية من خلال مشروع حكومي بعد تجارب أولية في اليابان. وباستخدام تقنية سابقة، أُجريت سلسلة من الاختبارات على الأسفلت المسامي في إيطاليا قبل دورة الألعاب الأولمبية الشتوية لعام 2006 في تورينو. كما شاركت GreenARM في عقد أولي رئيسي مع إدارة الأشغال العامة التابعة لحكومة ولاية دلهي من خلال مشروع مشترك محلي استعدادًا لدورة ألعاب الكومنولث 2010، مما أسفر عن استصلاح 820 ألف متر مربع من أسطح الطرق البلدية. وقد أثبتت تقنية إعادة التدوير في الموقع السابقة أيضًا تفوقها من حيث التوقيت وجودة السطح، حيث أعادت تأهيل الأسفلت القديم بشكل كامل.

فرضت الهيئة الوطنية للطرق السريعة في الهند (NHAI) إعادة تدوير إلزامية لإعادة تأهيل الطرق، مع التركيز على إعادة التدوير في الموقع. تقوم مجموعة المعدات بتسخين خليط الأسفلت السطحي مسبقًا، وتجريفه بسهولة على الطريق، وإعادة تأهيله في الموقع للحصول على الخليط المطلوب، مع إعادة استخدام 100% من الأسفلت المُعاد تأهيله ومزجه مع نسبة صغيرة من مواد جديدة. تتضمن تقنية تصنيع الأسفلت المسامي وحدة إضافية لفصل جزيئات الأسفلت حسب الحجم بعد التجريف وقبل الخلط، وآلة رصف مزدوجة تضع الأسفلت المسامي وطبقة الأساس الملاطية في آن واحد. يُعدّ استغلال الموارد المتاحة مبدأً أساسيًا للاقتصاد الأزرق؛ فمن خلال تجنب النقل وضمان إعادة التدوير في الموقع، يتم تقليل كل من التكاليف واستهلاك المواد. في هذه الحالة، يصل انخفاض استهلاك المواد إلى تسعة أضعاف. وهذا يوفر حوافز مالية كافية لتبرير الاستثمار.

الفرصة

يُلحق بناء الطرق أضرارًا جسيمة بالبيئة. ويضمن تحويل الطرق إلى أسطح مسامية تصريف مياه الأمطار وفقًا لأنماط التصريف الطبيعية. ولا يقتصر خطر الانزلاق المائي على السائقين فحسب، بل يمنع أيضًا تنقية المياه عبر عملية الترشيح الطبيعية، مما يؤدي إلى تراكم النفايات والسموم على الطريق وحوله. وبينما يقتصر إنتاج الأسفلت/البيتومين على عدد قليل من الشركات متعددة الجنسيات الكبيرة، فإن شركات بناء الطرق غالبًا ما تكون شركات محلية راسخة في الاقتصاد الإقليمي. وتؤدي التغييرات في المعدات اللازمة لتطبيق نموذج العمل المذكور أعلاه إلى استهلاك سريع للاستثمارات الرأسمالية القائمة. ونظرًا لأن المعدات عادةً ما تتمتع بعمر افتراضي طويل، فإن هذا يُؤدي إلى مقاومة التغيير، خاصةً عندما لا تكون الآلات قد استُهلكت بالكامل. وهذا يُتيح فرصة للمقاولين لإحداث تغيير إيجابي. ومع ذلك، فإن الأسفلت المسامي المُنتج من أسطح الطرق الحالية مع إضافة كمية قليلة من المواد الجديدة يُقلل من عمليات التعدين والشحن، ويُساعد في استعادة منسوب المياه الجوفية. إنه تغيير جذري يُمكن لأي شخص لديه حس بالمخاطرة أن يُقدم عليه.

اكتشف مقالات أخرى من سلسلة "100 ابتكار"

مكتبة المشاريع

يمكنك العثور على جميع الابتكارات والتجمعات المرتبطة بالاقتصاد الأزرق والتي يتم الترويج لها من خلال صفحة مكتبة المشروع.

تابعونا على مواقع التواصل الاجتماعي

للاطلاع على آخر أخبارنا وإعلاناتنا الحصرية ومساعدتنا في نشر هذه الفلسفة الجميلة، تابعونا على وسائل التواصل الاجتماعي.

اتصل بنا

إذا كنت ترغب في الاتصال بنا، أو اقتراح تعديلات، أو الإبلاغ عن أخطاء في الكتابة أو الترجمة، فهذا هو المكان المناسب!

اشترك في النشرة الإخبارية

اشترك في النشرة الإخبارية

استقبلوا أخبارنا ومواردنا ودروسنا التعليمية وقصصنا الشيقة.

شكراً لتسجيلك، نراك قريباً!