موضوعات القطاع
يهدف مصطلح الطاقة المتجددة إلى رسم تباين مع الوقود الأحفوري. فالوقود الأحفوري، وهو نتاج النباتات الميتة والجيف الحيوانية التي تحولت تحت ضغط الصخور والرواسب لملايين السنين، يستغرق وقتًا طويلاً جدًا لتشكله. أما الطاقة المتجددة، في المقابل، يتم الحصول عليها بسرعة أكبر بكثير وهي أسهل في التجديد. وتشمل أمثلة المصادر المتجددة الرياح والطاقة الكهرومائية والطاقة الشمسية والكتلة الحيوية. ومثل الوقود الأحفوري، تتكون الكتلة الحيوية بشكل أساسي من المواد العضوية. ولكن على عكس النفط الخام والفحم والغاز الطبيعي، لا تحتاج الكتلة الحيوية إلى التطور على مدى آلاف السنين. بل يمكنها إنتاج طاقة الغاز الحيوي المتجددة في وقت قصير جدًا.
تتمثل إحدى النقاط الإيجابية الخاصة — أو الغريبة؟ — فيما يتعلق بالكتلة الحيوية في أنها غالبًا ما تتكون من مواد نفايات كانت لتُهمل بخلاف ذلك. يُتوقع أن تحقق صناعة إدارة النفايات أكثر من نصف مليار دولار في عام 2025. وتُعيد المدن باستمرار تصميم خطط النفايات البلدية، بينما عانى المزارعون منذ فترة طويلة من مشاكل الفائض من السماد، وغالبًا ما يلجأون إلى دفع تكاليف نقله بعيدًا. ومع ذلك، تأخذ النفايات معنى جديدًا عندما يتم إضافة إمكانياتها الطاقوية إلى المزيج. عند معالجتها واستخدامها بشكل صحيح، يمكن لجزء كبير من الأوساخ والفضلات والبقايا المساهمة في هواء وأرض ومياه أنظف.
الغاز الحيوي هو السائل الذي يمكن الآن تحويله إلى كهرباء، ووقود للمركبات والمعدات الثقيلة الأخرى. وهو محايد الكربون، ولا يساهم في الاحتباس الحراري أو تغير المناخ. والأفضل من ذلك كله، طالما أن الناس يأكلون ويستهلكون؛ وطالما أن النباتات والحياة البرية تموت وتتحلل؛ وطالما أن الماشية تتغوط، فمن غير المرجح أن ينفد منا الكتلة الحيوية، مما يضمن إمدادًا وفيرًا ومستمرًا من الغاز الحيوي. الهضم اللاهوائي هو العملية التي تتحلل بها المادة العضوية على عدة مراحل. عندما تُعزل الكتلة الحيوية عن كل الأكسجين، تتكون البكتيريا التي تفكك المادة العضوية، أولاً إلى سكريات بسيطة وأحماض أمينية وأحماض دهنية. ينتج عن التخمر اللاحق أحماض دهنية متطايرة، أمونيا، ثاني أكسيد الكربون (CO₂) وكبريتيد الهيدروجين. يلي ذلك إطلاق حمض الأسيتيك ويسبق تكون الميثان (CH₄) وCO₂ والماء. يُعد CH₄ وCO₂ المكونين الأساسيين اللذين يشكلان الغاز الحيوي المتجدد.
عندما يتلامس الغاز مع المواد المازة الكربونية الصلبة، تُستخلص المركبات غير المرغوب فيها من الغاز الحيوي، تاركة إياه في شكل لا يهدد الصحة العامة ولا البنية التحتية المشاركة في النقل والتخزين. عند هذه النقطة، يمكن حقن هذا الغاز المستدام للغاية في خطوط أنابيب الغاز الطبيعي تمامًا مثل الغاز الطبيعي المستخرج جيولوجيًا. بمعنى حقيقي جدًا، يعمل الغاز الحيوي كغاز طبيعي متجدد أو غاز RNG. يتمتع غاز RNG بالعديد من المزايا على نظيره المستخرج من قشرة الأرض. فالغاز الطبيعي، على الرغم من أنه أقل انبعاثًا من الفحم والنفط، لا يزال يطلق CO₂ في الغلاف الجوي بينما لا يضيف الغاز الحيوي أي كربون صافي عند الاحتراق. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من وفرة احتياطيات الغاز الطبيعي، إلا أنها لا تحمل وعد استدامة الغاز الطبيعي اللامحدودة كما يفعل الغاز الحيوي.
تتعدد التطبيقات العملية للغاز الطبيعي المتجدد المتمثل في الغاز الحيوي، وأهمها توليد الكهرباء. فبصفته شكلاً من أشكال الطاقة الكيميائية، يعمل الغاز الحيوي المحترق على تحريك توربينات ميكانيكية، والتي بدورها تُشغل مولدات لإنتاج الكهرباء. يمكن أن يتم هذا النشاط على نطاق صغير — في مزرعة، على سبيل المثال — أو في سياقات أكبر مثل مرافق معالجة المياه البلدية. يمكن معالجة الغاز الحيوي الناتج عن روث الماشية بكميات كبيرة؛ والرماد المتبقي — المخلفات المهضومة — هو سماد أكثر فعالية للتربة من الروث الخام. ولا ينبغي نسيان مركبات النقل مثل السيارات والشاحنات والحافلات. في الواقع، يعمل قطار يعمل بالغاز الحيوي في السويد منذ أكثر من 15 عامًا.
تحدث مع متخصص
هل لديك أسئلة حول الغاز الطبيعي المتجدد لمشروعك؟
