طلاب كلية التكنولوجيا الحيوية بجامعة بدر يحول قش الأرز إلى وقود حيوي

أعلن فريق بحثي من طلاب كلية التكنولوجيا الحيوية بجامعة بدر بالقاهرة عن نجاح مشروع بحثي مبتكر يهدف إلى تحويل المخلفات الزراعية، وعلى رأسها قش الأرز، إلى وقود حيوي (Bioethanol) باستخدام بكتيريا محلية معزولة من مصادر طبيعية، في خطوة تعكس الدور المتنامي للتكنولوجيا الحيوية في تقديم حلول مبتكرة للتحديات البيئية ومشكلات الطاقة.

وقد حصد المشروع جائزة أفضل مشروع (Best Project Award) خلال فعاليات الحفل السنوي لمناقشة مشاريع تخرج الطلاب الذي تنظمه كلية التكنولوجيا الحيوية بجامعة بدر بالقاهرة، تقديرًا لفكرته المبتكرة وأهميته العلمية وتطبيقاته العملية التي تخدم أهداف التنمية المستدامة.

المشروع يستهدف تحويل المخلفات الزراعية إلى مصدر طاقة مستدام

انطلقت فكرة المشروع من الحاجة إلى إيجاد حلول علمية وعملية لمشكلة تراكم المخلفات الزراعية، وخاصة قش الأرز، الذي يُعد أحد أبرز التحديات البيئية في مصر نتيجة حرقه وما يترتب عليه من آثار سلبية على البيئة وجودة الهواء.

واعتمد الفريق البحثي على توظيف التكنولوجيا الحيوية لتحويل هذه المخلفات إلى مصدر للطاقة النظيفة من خلال الاستفادة من البكتيريا المحلية القادرة على إنتاج إنزيمات محللة للسليلوز، والتي تساعد على تحويل المكونات النباتية المعقدة إلى سكريات قابلة للتخمير، ومن ثم إنتاج الوقود الحيوي (Bioethanol).

مراحل تنفيذ المشروع

بدأت الدراسة بجمع عينات من مصادر طبيعية مختلفة، شملت روث الأبقار وروث الأغنام وقش الأرز، بهدف عزل البكتيريا القادرة على تحليل السليلوز وإنتاج الإنزيمات اللازمة لتحويل المخلفات الزراعية إلى مصدر للطاقة.

وشملت مراحل تنفيذ المشروع:

- عزل وتنقية البكتيريا المحلية المنتجة لإنزيم السليوليز.
- تقييم نشاط البكتيريا باستخدام وسط الكربوكسي ميثيل سيليلوز (CMC Agar).
- إنتاج إنزيم السليوليز باستخدام تقنية التخمير المغمور (Submerged Fermentation).
- إجراء المعالجة الأولية لقش الأرز لتحسين كفاءة استخلاص السليلوز.
- تحويل السليلوز إلى سكريات قابلة للتخمير باستخدام الإنزيمات المنتجة.
- إجراء عملية التخمير الحيوي باستخدام الخميرة لإنتاج الوقود الحيوي.
- فصل الوقود الحيوي الناتج باستخدام التقطير وإجراء الاختبارات التأكيدية للتحقق من وجود الإيثانول.

نتائج واعدة تدعم الاستدامة البيئية وأمن الطاقة

أظهرت النتائج نجاح المشروع في إثبات إمكانية الاستفادة من قش الأرز كمادة خام لإنتاج الوقود الحيوي بطريقة صديقة للبيئة ومنخفضة التكلفة، مع الاعتماد على كائنات دقيقة معزولة من البيئة المحلية.

كما يساهم المشروع في تحقيق العديد من الفوائد، من بينها:

- الحد من التلوث البيئي الناتج عن حرق قش الأرز.
- إعادة تدوير المخلفات الزراعية وتحويلها إلى منتجات ذات قيمة اقتصادية.
- المساهمة في توفير مصادر بديلة ومتجددة للطاقة.
- تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.
- دعم مفاهيم الاقتصاد الأخضر والاستدامة البيئية.

وأكد الفريق البحثي أن هذا المشروع يمثل نموذجًا عمليًا لتسخير التكنولوجيا الحيوية في خدمة المجتمع، كما يسهم في تقديم حلول لمشكلتين من أهم التحديات التي تواجه العالم حاليًا، وهما التلوث البيئي ونقص مصادر الوقود التقليدية.

كما يتوافق المشروع مع توجه الدولة المصرية نحو تنويع مصادر إنتاج الطاقة والاعتماد بصورة أكبر على مصادر الطاقة النظيفة والمتجددة، فضلًا عن توافقه مع مستهدفات رؤية مصر 2030 التي تركز على تعزيز الاستدامة البيئية، ودعم الابتكار العلمي، وتشجيع المشروعات التي تسهم في تحقيق التنمية المستدامة.

فريق البحث

شارك في تنفيذ المشروع فريق من طلاب كلية التكنولوجيا الحيوية بجامعة بدر بالقاهرة، وهم:

- كيرلس هاني
- آلاء نبيل
- سلمى عبدالله
- فرح صابر
- أسماء علي
- مارينا جميل

وقد عمل الفريق على تنفيذ جميع مراحل المشروع، بدءًا من جمع العينات وعزل البكتيريا المحلية المنتجة لإنزيم السليوليز، مرورًا بإنتاج الإنزيمات والمعالجة الأولية لقش الأرز، وصولًا إلى إنتاج الوقود الحيوي واختبار كفاءة المنتج النهائي.

الإشراف الأكاديمي

أُنجز المشروع تحت إشراف نخبة من أعضاء هيئة التدريس بكلية التكنولوجيا الحيوية بجامعة بدر بالقاهرة، وهم:

- د. محمد صلاح
- د. خالد أبو الحديد
- د. مصطفى محمود
- د. هبة أيمن
- د. جهاد أحمد

ويُعد هذا المشروع نموذجًا عمليًا لتطبيقات التكنولوجيا الحيوية في تحويل التحديات البيئية إلى فرص إنتاجية حقيقية، بما يسهم في دعم الاقتصاد الوطني وتعزيز جهود الدولة نحو مستقبل أكثر استدامة واعتمادًا على مصادر الطاقة النظيفة والمتجددة.