موضوعات القطاع
مع سعي الاقتصاد والثقافة لتوسيع بدائل الطاقة وتحقيق كفاءة أعلى في استهلاك الطاقة، استحوذ مفهوم الوقود المتجدد على مخيلة الجمهور. ومن بين الخيارات المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية، يأتي الغاز الحيوي. لعقود، كان التعامل مع النفايات العضوية يمثل عبئًا على المزارعين وأصحاب المنازل على حد سواء. سواء كان المصدر روث الماشية، أو النباتات الميتة، أو الطعام والفضلات غير المستخدمة، أو جثث الحيوانات، فالقليلون فقط ينكرون أن روائح قوية تنبعث منها. هذه في الواقع غازات وهي مصادر قوية لتوليد الطاقة. يكمن المفتاح في كيفية التقاط هذه الانبعاثات والاستفادة منها.
عندما تتخمر المواد العضوية في غياب الهواء، كما هو الحال داخل كومة السماد، يتم إنتاج الغاز الحيوي عن طريق تحلل الكائنات الدقيقة. يتكون هذا بشكل أساسي من الميثان وثاني أكسيد الكربون. الميثان (CH₄) هو غاز متطاير يستخدم بالفعل للمواقد والأفران وبعض تركيبات الإضاءة. أما ثاني أكسيد الكربون (CO₂)، فهو لا يتواجد فقط في احتراق المركبات العضوية، بل يوجد أيضًا في الهواء الذي يمتصه النباتات والغطاء النباتي. لكي يكون صالحًا للاستخدام على نطاق واسع، يجب معالجة هذا الخليط في محطة للغاز الحيوي.
يجب أن "تتغذى" محطة الغاز الحيوي: يمكن لفضلات الطعام مثل قشور البيض وبقايا القهوة؛ قشور البطاطس وسيقان الجزر؛ والدهون الحيوانية والوحل، أن تكون جميعها ركيزة تبدأ عليها التخمير الكيميائي. كما تعد قصاصات العشب والأوراق وروث الحيوانات من المدخلات الشائعة لمحطة الغاز الحيوي. يتم توجيه هذه المواد إلى خزان التخمير — وهو غرفة مظلمة وخالية من الأكسجين يتم تسخينها إلى حوالي 104 درجات فهرنهايت. ثم تقوم الكائنات الدقيقة بتحليل الركيزة، مما يسهل إطلاق الغاز الحيوي. يحتوي الغاز الحيوي الناتج ليس فقط على CO₂ و CH₄، بل أيضًا على كبريتيد الهيدروجين السام (H₂S). يرتفع الغاز الحيوي إلى الجزء العلوي من غرفة التخمير ثم يحرق في محطة التوليد المشترك للحرارة والكهرباء من الغاز الحيوي. هنا يتم إنتاج الكهرباء والحرارة.
يمكن أن يعمل تحويل الغاز الحيوي لإخراج أي عدد من أنواع الوقود كمنتج نهائي. يمكن استخدام الميثان النظيف والنقي للإيثانول، الديزل، الميثانول، البنزين، أو الغاز البترولي المسال (LPG). يمكن أن ينتج الميثانول، على سبيل المثال، نظريًا من البيوميثان بعد تطبيق البكتيريا الميثانوفية. طريقة أخرى هي تغيير الغاز الحيوي كيميائيًا أولاً إلى غاز التخليق، يليه إعادة تشكيل غاز التخليق إلى ميثانول. يتيح استخدام الغاز الحيوي كمادة خام لإنتاج الميثانول الاستخدام الدائري لتيارات النفايات العضوية. يمكن للمزارع ومعالجي الأغذية ومرافق معالجة مياه الصرف الصحي التي تنتج الغاز الحيوي في الموقع إضافة إنتاج الميثانول كمصدر إيرادات إضافي، مما يحسن الاقتصاد الكلي للمشروع.
تحدث مع متخصص
هل لديك أسئلة حول الميثانول المشتق من الغاز الحيوي لمشروعك؟
