مخترع هندي يكافح تلوث الهواء بتحويل جسيمات الغبار لبلاط للأرضيات

يعد الضباب الدخاني سببًا رئيسيًا لاعتلال الصحة في جميع أنحاء العالم، لكن مخترعا هنديا يأمل في تحسين جودة الهواء عن طريق استخلاص السخام من الهواء وإعادة تدويره. عندما كان أنغاد دارياني يبلغ من العمر 10 أعوام ويعيش في مومباي، كان يجد صعوبة كبيرة في التنفس خلال خوضه لمباريات كرة القدم بسبب الضباب الدخاني الكثيف المحيط بالمدينة الهندية الضخمة. وكان الهواء الملوث بشدة يؤدي إلى تفاقم مشكلة الربو التي يعاني منها.

يقول دارياني، الذي يبلغ الآن من العمر 23 عامًا: "عندما كنت ألعب في الخارج في مومباي، كنت أسعل دائمًا بسبب التلوث. وعندما كبرت أصبحت أعاني من الربو، وأصبحت أركض بشكل بطيء داخل الملعب". وتعد الهند أسوأ دولة في تلوث الهواء في العالم، وتضم 22 مدينة من أكثر 30 مدينة تلوثًا في العالم. ويقتل الهواء الملوث في الهند أكثر من مليون شخص كل عام.

وغالبًا ما يحتوي الضباب الدخاني الذي يحجب مدن الهند على مستويات عالية بشكل خطير من الجسيمات الدقيقة التي لا يتجاوز قطرها 2.5 ميكرومتر، والتي تسبب أمراض الرئة والقلب، ومن المعروف أنها تضعف الوظائف الإدراكية والجهاز المناعي. وتسببت الجسيمات الدقيقة التي لا يتجاوز قطرها 2.5 ميكرومتر في حوالي 54 ألف حالة وفاة مبكرة في نيودلهي في عام 2020، وفقًا لتحليل أجرته منظمة السلام الأخضر بجنوب شرق آسيا.

يقول دارياني: "في الهند، يمكنك أن تلاحظ اختلافًا كبيرًا في مستويات الطاقة التي يبذلها الشخص مقارنة بالمدن الأمريكية، إذ تصاب بالإرهاق بمجرد أن تستيقظ من النوم بسبب التلوث". ويساهم تلوث الهواء أيضًا في ظاهرة الاحتباس الحراري، إذ يُمكن للكربون الأسود، الذي يُعد أحد المكونات الرئيسية للجسيمات الدقيقة التي لا يتجاوز قطرها 2.5 ميكرومتر، أن يمتص طاقة من الشمس أكبر بمليون مرة مقارنة بثاني أكسيد الكربون. ويقول الخبراء إن تقليل الملوثات مثل الكربون الأسود يمكن أن يساعد في إبطاء الاحتباس الحراري وتحسين جودة الهواء.

ويعد دارياني واحدًا من عدد متزايد من رواد الأعمال الذين يأملون في تنظيف سماء الهند، خاصة في ظل تأثير تلوث الهواء على صحته شخصيا. وتوصل دارياني إلى حل يتمثل في التقاط السخام والجزيئات الملوثة الأخرى في حاويات بحيث يمكن تحويلها إلى شيء مفيد مثل بلاط البناء.

يقول دارياني إن وباء كورونا قد سلط الضوء أيضًا على مدى أهمية معالجة تلوث الهواء من خلال التعامل معه على أنه خطر على الصحة العامة، فضلاً عن كونه تهديدًا للمناخ. ويضيف: "يقتل تلوث الهواء سبعة ملايين شخص في جميع أنحاء العالم كل عام، لكننا لا نتعامل معه على أنه خطير مثل فيروس كورونا".

وخلال العام الماضي، سجلت العاصمة الهندية نيودلهي أعلى تركيز للجسيمات الدقيقة التي لا يتجاوز قطرها2.5 ميكرومتر حتى الآن، وكان أعلى بـ14 ضعفا عن الحد الآمن الذي حددته منظمة الصحة العالمية. وقال رئيس الحكومة الإقليمية في دلهي، أرفيند كيجريوال، إن تلوث الهواء ساهم في ارتفاع أعداد الإصابات بفيروس كورونا في ذلك الوقت. وتشير العديد من الدراسات الآن إلى أن المستويات المرتفعة باستمرار من تلوث الهواء ربما أدت إلى زيادة الوفيات الناجمة عن فيروس كورونا بشكل كبير.

وتشير دراسة أجرتها جامعة هارفارد إلى أن زيادة تركيز الجسيمات الدقيقة بمقدار واحد ميكروغرام فقط لكل متر مكعب تؤدي إلى زيادة بنسبة 15 في المئة في أعداد الوفيات الناجمة عن فيروس كورونا. يقول آرون بيرنشتاين، مدير مركز المناخ والصحة والبيئة العالمية في جامعة هارفارد: "مقابل كل زيادة صغيرة في تلوث الهواء، هناك زيادة كبيرة في أعداد الوفيات".

أما بالنسبة لدارياني، فليس أمامه وقت يضيعه، إذ يجب على الهند أن تقلل التلوث بشكل عاجل لحماية صحة الناس. يقول دارياني: "تحويل جميع المركبات للعمل بالكهرباء سوف يستغرق 30 عامًا على الأقل. وخلال هذا الوقت، ستختنق المدن بالهواء الملوث. ويتعين علينا تنقية الهواء بطريقة شديدة التركيز".

وكان الحل الذي توصل إليه دارياني بسيطا للغاية - تطوير نظام منخفض التكلفة يمكنه التقاط الجسيمات الملوثة بحيث يمكن تحويلها إلى شيء آخر. وأثناء دراسة الهندسة في معهد جورجيا للتكنولوجيا في الولايات المتحدة، صمم دارياني نظام تنقية خارجي يزيل الجسيمات والملوثات الأخرى من الهواء. ويمتص الجهاز الجزيئات الملوثة ويجمعها في وعاء، تاركًا الهواء النقي في مكانه.

وبعد تصميم أول جهاز، أطلق دارياني شركة "بران" الناشئة في عام 2017 بهدف تصميم جهاز لتنقية الهواء في الهواء الطلق بأسعار معقولة ومتعدد الاستخدامات. وتهدف الشركة لتصميم أول جهاز تنقية بدون فلتر في العالم يمكنه تنظيف أكبر قدر ممكن من الهواء، مع تركيبه في البنية التحتية.

يبلغ ارتفاع الأجهزة التي تصممها شركة "بران" 176 سم، ويمكن تركيبها بسهولة على مصابيح الشوارع والمباني السكنية والمدارس. وتقل تكلفة جهازين عن سعر أحدث جهاز "آيفون برو"، الذي يباع في الهند مقابل 1,830 دولارًا (135,000 روبية هندية)، كما يقول دارياني.

يقول دارياني إن الفنادق التي تستخدم أجهزة تنقية الهواء الداخلية تنفق حولي 100 ألف دولار (72,600 جنيه إسترليني) سنويًا على المرشحات. ويضيف: "لتوسيع نطاق هذه التكنولوجيا الجديدة في المدن في جميع أنحاء آسيا، أدركت أن الجهاز يجب أن يكون بدون فلتر".

ويمكن لجهاز تنقية واحد من الأجهزة التي صممها دارياني ترشيح 300 قدم مكعب من الهواء في الدقيقة وتخزين 11,540 سم مكعب من الملوثات. وتحتاج غرفة التجميع إلى التفريغ خلال فترة تتراوح بين شهرين وستة أشهر، اعتمادًا على مدى تلوث الهواء الخارجي.

لكن بدلاً من مجرد التخلص من الملوثات التي يجري التقاطها، قرر دارياني وفريقه الاستفادة منها. وبدلاً من ذلك، يُنقل الكربون الملتقط في الحاويات إلى شركة هندية أخرى تسمى "كاربون كرافت ديزاين"، والتي تستخدم الملوثات المسحوقة لتصنيع بلاط أرضيات أنيق مصنوع يدويًا. وتعمل ملوثات الكربون مثل الصبغة التي تُدمج مع النفايات الصلبة من المحاجر وعوامل الربط الأخرى مثل الطين أو الأسمنت، قبل تقطيعها إلى أنماط وأشكال دقيقة، ثم استخدامها لتصنيع بلاط لأرضيات المطاعم والمحلات التجارية والفنادق.

وأكملت شركة "بران" مؤخرًا جولتها الاستثمارية الأولى، والتي جمعت خلالها 1.5 مليون دولار (1.1 مليون جنيه إسترليني) من مستثمرين أمريكيين وهنود. ويخطط دارياني لاستخدام هذا التمويل لتشغيل برنامج تجريبي، ونشر الأجهزة في المدارس والفنادق والمشروعات الصناعية في جميع أنحاء الهند خلال فصل الخريف. لكنه يأمل أيضًا في أن تكون هذه التكنولوجيا متاحة خارج الهند خلال السنوات القليلة المقبلة، وقد تلقت شركة "بران" بالفعل اهتمامًا من كوريا الجنوبية والمكسيك.

ويضع دارياني أولوية لأن يكون الجهاز منخفض التكلفة، ويقول: "العديد من بلدان العالم الأكثر تلوثًا من بين البلدان الفقيرة. يعمل الفقراء في المصانع، ويبنون الشوارع والبنية التحتية، ويستقلون وسائل النقل العام للذهاب إلى العمل، وبالتالي فهم يعيشون ويعملون في أكثر البيئات تلوثًا". وقد أظهرت دراسة حديثة أن الأسر ذات الدخل المنخفض في الهند أكثر عرضة للوفاة من تلوث الهواء، على الرغم من عدم إنتاجه بأنفسهم.