كيف تنتج الوقود من النفايات

كيف تنتج الوقود من النفايات

هناك جدل يدور فى السويد، يدور حول أفضلية فرز وإعادة تدوير النفايات بدلا من حرقها بنسبة 85-90٪ ويرى هذا الفريق أن حرق النفاية يساهم في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. وعادة ما توصف الطحالب الدقيقة بأنها خضراء اللون، ويصح ذلك بالنسبة إلى أنواع مثل بترويوكوكوس بروني وشلوريلا فولغاريس، ولكن ثمة أنواعًا أخرى مختلفة، مثل سي أوفيشينالس الحمراء اللون، أو الفوقس الحلزوني البنية اللون، حيث ينتج كل صنف من هذه الكائنات الدقيقة أنواعًا أو كميات مختلفة من المركبات الكيماوية الحيوية، ما يجعل بعضها أكثر إفادة في استخدامات معينة بالمقارنة مع غيرها. وخلال العقود القليلة الماضية، أثبتت الأبحاث العلمية الإمكانات الهائلة التي تكتنزها الطحالب الدقيقة، لا سيما في إنتاج الوقود الحيوي (المستمد من مواد نباتية أو فضلات حيوانية). وكذلك، يتسبب الوقود الحيوي في ارتفاع مستوى تلوث المياه والهواء الناجم عن الكميات الكبيرة من المبيدات الزراعية والأسمدة التي تتطلبها زراعة محاصيل الطاقة، وسيؤثِّر على جودة التربة وينهكها، بينما تحسن زراعة الأشجار المعمرة من جودة التربة وتساعد على امتصاص كميات كبيرة من الكربون من الهواء.

    كيف تنتج الوقود من النفايات

  • أما إنتاج الديزل الحيوي، فإن الولايات المتحدة والبرازيل تنتجانه من فول الصويا، ودول الاتحاد الأوروبي من بذور اللفت.
  • عملية فقدان أو تفكك الذرات هذه؛ تكون مصحوبة بانبعاثات إشعاعية؛ تتسبب في فقدان المادة طاقتها.
  • يُمثل هذا الجيل أحدث اتجاه عالمي لإنتاج الوقود الحيوي، ويعتمد على إجراء تغيير في جينوم أحد الكائنات الدقيقة، وهو بكتيريا أطلق عليها اسم Mycoplasma Laboratorium، بحيث تصبح قادرة على إنتاج الوقود من غاز ثاني أكسيد الكربون.
  • تستخدم النظائر المشعة غير المستقرة والاصطناعية في العمليات التي تتم لإنتاج الطاقة الكهربائية من الطاقة النووية.

وقال البيان، إن هذا الوقود يخفض انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري بما يصل إلى 80% بالمقارنة مع وقود الطائرات العادي، وذلك حسبما ذكر موقع روسيا اليوم نقلا عن رويترز. الأمونيا هى غاز النشادر المعروف وهو إما أن يحضر كيماوياً أو ينتج طبيعياً من حقول الغاز الطبيعى والحمد لله إنه فى مصر ينتج طبيعياً وبالتالى تكلفتة بسيطة بالنسبة لإنتاجة كيماوياً وينتج هذا الغاز بكميات كبيرة بمصانع طلخا وأبو قير ويحفظ هذا الغاز تحت ضغط فى تنكات خاصة لحفظ الأمونيا. المتبقيات الزراعـية النباتية والحــيوانية هى منتجات ثانوية داخـل منظومة الإنتاج الزراعى يجب تعظيم الاستفادة منها بتحويلها إلى أسمدة عضوية أو أعلاف أو غــذاء للإنسان أو طاقة نظيفة أو تصنيعها مما يساهم فى تحقيق الزراعة النظيفة وحماية البيئة من التلوث وتوفــير فـــرص عمل بالمناطق الريفية وبالتالى تحسين الوضع الاقتصادى والبيئى ورفع المستوى الصحى والإجــتماعى بالريف المصرى (مـركز البحـوث الزراعـــية، 2001).

كيف تنتج الوقود من النفايات

برغم خطورتها؛ فإن البشر أبوا أن يستسلموا لفكرة أن الطاقة النووية تصدّر لهم الخطر والجانب المظلم لديها فحسب. وارتأوا أنه يمكن استغلالها بشكلٍ سلمي في حياتهم اليومية بطريقةٍ ما. فأنشئت أول محطة طاقة لإنتاج الكهرباء باستخدام الحرارة الناتجة من انشطار ذرات اليورانيوم في عام 1950. متابعاً، تنتج مصر 70 ألف طن من المخلفات البلدية يومياً “القمامة “، منهم 80% مخلفات ذات قيمة، و20% مخلفات لا قيمة لها، يتم شراء المخلفات ذات القيمة، وسيوفر المشروع تنظيم للكتلة البشرية التي تعمل في مجال جمع القمامة والتي يتجاوز عددها الـ2 مليون، وتوفر لهم مظلة حماية. لقد سعي فريق من الباحثين الي تطوير هذه الطريقه باستخدام مرحله واحده بدلا من المرحلتين، حيث يتم تسخين المخلفات الحيويه بمعزل عن الاكسجين الي خمسمائه درجه مئويه للحصول علي سوائل عضويه يتم تنقيتها ومعالجتها لاحقا لتحويلها الي وقود، وتعرف هذه الطريقه -التي ما زالت تجريبيه- بطريقه الانحلال الحراري، والتي ما زالت بحاجه الي مزيد من الابحاث للاعتماد عليها مستقبلا.

    كيف تنتج الوقود من النفايات

  • وبصفة عامة، فعملية التحويل الحراري الكيميائي مفضلة على التحويل الحراري؛ ذلك لأنها لا تنطوي على حرق للمخلفات، ومن ثمَّ فهي أقل إنتاجًا للانبعاثات السامة التي تتطلب معالجة.
  • واضاف “بونشوك” أنه تم تمويل مشروع E3i،من خلال شركاء تمويل E3i، ومن المتوقع أن يوفر 275 وظيفة، بأجور جيدة للطاقة الخضراء لعمليات المرافق، و400 وظيفة بناء ومقاولات إضافية.
  • يتم وضع طبقة من المخلفات النباتية الجافة المقطعة إلي أطوال لا تزيد عن 5 – 7 سم بسمك 50 سم وعرض 2- 3 م أما طول الطبقة فمفتوح وتحددة كمية المخلفات المراد كمرها.
  • منوهاً تختلف كميةالمخلفات الناتجة عن المراكز باختلاف عدد السكان وكثافتهم، ووفقا للاستهلاك الأدمي، أصبح لدينا مخلفات هامة تصدر من المنشآت الصناعية، خاصة مع انتشار العديد من المصانع العملاقة والورش، وكلاهما ينتج كمية هائلة من المخلفات، وأصبح هناك حصر لها، ويمكن إعادة توظيفها واستخدامها مرة أخرى.
  • تستخدم الطاقة النووية أو المواد المشعة بشكل عام في مجالاتٍ متنوعة بطرقٍ سلمية؛ مثل إنتاج الطاقة الكهربائية، مفاعلات الطاقة غير الثابتة في قطاعات المنتجات الاستهلاكية والأغذية، الزراعة والصناعة، الطب والبحث العلمي، النقل، والموارد المائية والبيئة.
  • استخدم الانسان الكتله الحيويه كوقود منذ فجر التاريخ، وقد زاد في السنوات الاخيره الاهتمام العالمي باستغلال الوقود الحيوي كاحد مصادر الطاقة البديله، بعد اعتماد البشريه لعده عقود علي الوقود الإحفوري التقليدي الذي تسبب في تغيرات مناخيه حاده لكوكب الارض.

تتميز طريقه انتاج الوقود علي مرحلتين بانتاج وقود هيدروكربوني نظيف يخلو من المركبات الحلقيه والروابط الثنائيه، مما يؤهله لان يكون وقودا نظيفا لا يلوث البيئه. وكانت تقارير للأمم المتحدة قد أظهرت ارتفاعا قياسيا للغازات المسببة للإحتباس الحراري، الذي من شأنه أن يرفع حرارة الأرض، الأمر الذي من شأنه أن يؤثر سلبا على كل مظاهر الحياة على وجه الأرض، بما الانسان والحيوان والنبات. منصة تابعة للمركز المصري للفكر والدراسات الاستراتيجية، هدفها مواكبة القضايا والأحداث الجارية في مصر والإقليم والعالم بمتابعة فورية وتقديم رؤى وتقارير موضوعية معمقة واستراتيجية لجمهور القراء والمحللين والكتاب وصانعي القرار، من خلال تحليل الأحداث وشرح أبعادها واستشراف مساراتها، عبر نخبة من الخبراء والباحثين المتخصصين في الشؤون المحلية والإقليمية والدولية. بعد تمام عملية الحقن تترك الكومة لمدة 21 يوم شتاء أو 14 يوماً صيفاً مغطاة بالبلاستيك.

وتُعد الطاقة الحيوية من مصادر الطاقة المتجددة؛ إذ يتم الحصول عليها من الكتل الحيوية كالأخشاب والمحاصيل الزراعية ومخلفات النباتات وفضلات الحيوانات وغيرها. واستخدام تلك المواد هو في الواقع استغلال للمجمعات الشمسية الضخمة الموجودة على الأرض لإنتاج الطاقة، وهذه المجمعات الشمسية هي النباتات التي تحول طاقة ضوء الشمس وبعض العناصر الكيميائية، عن طريق عملية التخليق الضوئي، إلى جزيئات كربوهيدراتية تشكل أساس الكتلة الحيوية على اختلاف أشكالها. يمثل الوقود الحيوى انطلاقة لإنقاذ العالم من النقص والعجز الذي يواجهه في مصادر الطاقة، خاصة تلك الدول التي لا تنتج البترول أو الغاز، أو حتى الدول المنتجة لمصادر الطاقة المستنفدة أو غير المتجددة وسيأتى عليها يوم تنضب فيه، ما لم يتم العثور على بدائل أخرى أكثر استدامة مثل طاقة الرياح، والطاقة المولدة من الوقود الحيوى. وتعد الطاقة الحيوية أملًا كبيرًا وطموحًا للدول المتقدمة علي وجه الخصوص، من خلالها يتم التخلص من المخلفات الحيوانية والزراعية وإعادة تدويرها واستخدامها في إنتاج الطاقة. ومن الممكن وصف المحارق بمحطات «التحويل الحراري»؛ فتستطيع المحطة الواحدة معالجة ما يصل إلى 35 طنًّا مكعبًا من المخلفات كل ساعة منتجةً نحو 1.500 كيلو وات من الطاقة الحرارية للطن الواحد. ومن أنواع محطات تحويل النفايات إلى طاقة أخرى محطات التحويل «الحراري الكيميائي».

    كيف تنتج الوقود من النفايات

  • تعمل كعامل منظم للتربة ضد التغيرات السريعة في الحموضة والقلوية والملوحة والعناصر السامة وبقايا المبيدات والتلوث الكيماوي.
  • ومن الممكن وصف المحارق بمحطات «التحويل الحراري»؛ فتستطيع المحطة الواحدة معالجة ما يصل إلى 35 طنًّا مكعبًا من المخلفات كل ساعة منتجةً نحو 1.500 كيلو وات من الطاقة الحرارية للطن الواحد.
  • ويقول خبراء البيئة إنه برغم تنامي الحراك العالمي ضد التلوث الناجم عن المخلفات البلاستيكية، فإن صناعة البلاستيك العالمية تتجه إلى التوسع، وتستهدف مضاعفة إنتاجها بواقع ثلاثة أمثال بحلول عام 2030.
  • ويلفت أيضًا إلى أن الطحالب الدقيقة تشكل أحد أغنى المصادر لهذه المركبات التي تساعد في علاج مضاعفات داء السكري والتهاب المفاصل.
  • تضم الطحالب الدقيقة أكثر من ١٠٠ ألف نوع، يملك كل منها مجموعة مميزة من الخصائص، ويتيح هذا التنوع للطحالب الدقيقة أن تزدهر في كافة البيئات المنتشرة على وجه الأرض تقريبًا، وتنمو هذه الكائنات الدقيقة في معظمها في موائل مائية من قبيل المياه العذبة أو المياه العادمة، ولكن عثر عليها أيضًا في مناطق ذات تربة رطبة، وحتى في ضفاف ثلجية.

تصاعدت على إثرها سحابة كبيرة من الإشعاع في الهواء على مساحة نحو 23 ألف كم مربع. أحدثت هذه السحابة أضرارا وسموما مشعة أصابت الثروة الزراعية والحيوانية، وتم إجلاء أكثر من 10 آلاف شخص من السكان في المناطق المنكوبة. موضحاً أنه يوجد 185 مركز ريفي في مصر وسوف يتم إنشاء بنفس عدد المراكز مستودعات أو مجمعات متكاملة بمواصفات ذكية والاستشعار عن بعد، خاصة ان مصر 90% منها تحتوى على مراكز ريفية، وهناك مراكز سوف يتم إنشاء بها أكثر من مجمع، وبالتالي سوف يتم ربط المجمعات بالمستهلكين من خلال المنصة الإلكترونية . وسّع «جاد الكريم» نشاطه تدريجياً ليشمل إدارة المخلفاتالطبية الخطرة، حتى توسع بشكل كامل لإدارة جميع مخلفات محافظة الأقصر وتصبح نموذج مشرف للمحافظة الخالية من المخلفات . ومؤخرا، كشف دراسة أن أكثر من ثلث الوفيات الناجمة عن موجات الحر في كل أنحاء العالم سببها ظاهرة الاحتباس الحراري بشكل مباشر. يحقن غاز الأمونيا من الخزان الخاص بالأمونيا والمحمول على العربة التى تكون بجوار الكومة بواسطة خرطوم فى نهايته ماسورة وتدخل أسفل كومة القش وتحقن الأمونيا 3 % من وزن القش.

    كيف تنتج الوقود من النفايات

  • زيادة الرطوبة عن 60% أو تضاعف الكومة يؤدي إلي انخفاض الحرارة مباشرة وتصاعد الروائح الكريهة وظهور اللونين الأزرق والأسود داخل الكومة نظراً لسيادة الظروف الاهوائية وللتغلب على هذه الظروف يجرى تقليب يومي للكومة.
  • وسّع «جاد الكريم» نشاطه تدريجياً ليشمل إدارة المخلفاتالطبية الخطرة، حتى توسع بشكل كامل لإدارة جميع مخلفات محافظة الأقصر وتصبح نموذج مشرف للمحافظة الخالية من المخلفات .
  • الطاقة وتوفير الغاز الطبيعى للاستخدام المنزلى وتشغيل محطات الكهرباء والمشروعات الحضارية الكبرى، الصديقة للبيئة.
  • في أواخر القرن التاسع عشر استخدم زيت حبوب الفول السوداني بشكل مباشر لتشغيل أول محرك ديزل، قبل أن يتم استعمال الوقود الأحفوري التقليدي لتشغيل المحركات.

لكن هذه المعالجة تتطلب كميات كبيرة من الطاقة، ما يترتب عليه ارتفاع في تكاليف التشغيل، في النتيجة، تصبح العملية الكلية باهظة التكلفة إلى حد تعجز عنده هذه الصناعة عن منافسة صناعة النفط والغاز، على الرغم من التأثير الذي تتركه فى البيئة. الوقود الحيوي الغازي، ينتج الغاز الحيوي من تخمر الفضلات العضوية لا هوائيًا، وهو يحتوي على خليط من عدة غازات، أهمها الميثان وثاني أكسيد الكربون ونسب قليلة من الأمونيا والنيتروجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت. ويستعمل هذا الغاز على نطاق واسع في المجتمعات الريفية في الهند وباكستان ويعرف باسم غاز جوبار، حيث يتم إنتاجه من روث الحيوانات والمخلفات العضوية ويعتبر بديلًا للغاز الطبيعي، ويستخدم لغايات الطهي وإنتاج الطاقة الكهربائية وتشغيل المحركات، ويمكن استعماله للحصول على الهيدروجين المستخدم في خلايا الوقود. بينما ظل النفط “الذهب الأسود” أهم مصدر للطاقة وأكثرها استهلاكًا لعشرات السنين، يبدي العالم حاليًا اهتمامًا كبيرًا بالوقود الحيوي كأحد مصادر الطاقة المتجددة، خاصة المستخرج من الطحالب “الذهب الأخضر” للحصول على طاقة نظيفة.

كيف تنتج الوقود من النفايات

للوقود الحيوي تأثيرات على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون خلال عمليتي إنتاجه وحرقه، وهي في مجملها أقل من تأثير الوقود الأحفوري؛ إذ إن الكربون الذي يتم إطلاقه في الهواء كان قد تكوّن مؤخرًا في جوِّ الأرض، أما الكربون الذي يتم إطلاقه من الوقود الأحفوري فقد تمت إزالته من الجوِّ منذ ملايين السنين. ولذلك فإن التوسع غير المدروس لإنتاج الوقود الحيوي يهدد الأمن الغذائي لأشد سكان العالم فقرًا؛ إذ ينفق كثير منهم أكثر من نصف مداخيل أسرهم على توفير الغذاء، وفي الكثير من الأماكن في العالم يموت الآلاف سنويًا بسبب الجوع وسوء التغذية. وأضاف أن رؤية الشركة المصرية لتدوير المخلفات الصلبة «ايكارو» تتمثل فى الحفاظ على البيئة من الملوثات وخاصة فى مصر، والدول النامية وذلك من خلال تقديم خدمات ذات جودة عالية وتكنولوجيا متطورة لتعظيم الاستفادة من المخلفات الصلبة سواء الزراعية أو البلدية الصلبة ومعالجتها وتحويلها إلى بدائل للطاقة ومصبعات وقود وأعلاف وأسمدة عضوية والتخلص من المرفوضات بالطرق الآمنة. أما المحارق فيمكن وصفها بمرافق معالجة حرارية؛ حيث يتم فيها حرق المواد وتحويلها إلى رماد.

كيف تنتج الوقود من النفايات

ولشدة مقاومة كينيا لمحاولات البلدان الكبرى دفن نفاياتها البلاستيكية السامة باعتبارها تهديدا بيئيا لبلدهم التي تعد مقصدا سياحيا دوليا، فقد باتت كينيا مستهدفة من “مجلس الكيمياء الأمريكي” الذي يمثل الذراع الطولى لجماعات الضغط لمصلحة صناعة الكيمياويات، ويتشكل من كبرى الشركات العالمية المتخصصة في الوقود الأحفوري والصناعات الكيماوية. وذكر المكتب الألماني للحماية من الإشعاع خلال هذا العام أنه تم قياس زيادة في النشاط الإشعاعي من نظير الروثينيوم-106 في الهواء في عدة دول أوروبية مثل ألمانيا، إيطاليا، النمسا، سويسرا، وفرنسا. ولكن كيف يمكن لهذه الكائنات الحية أن تنتج بنزينًا يصلح للاستخدام في تشغيل السيارات؟ بصورة عامة، يُستخلص البنزين والديزل المستخدمان حاليًا من نفط خام تشكل منذ ملايين السنين من بقايا مخلوقات بحرية ميتة في المقابل، يُنتج الوقود الحيوي الحديث من كائنات حية. وقد بينت التجارب التي أجريت على الديزل الحيوي احتواءه على كميات أقل من المركبات العطرية عند مقارنته بالديزل التقليدي، كمركبي بنزوفلورانثين وبنزوبيرين، ولوحظ انخفاض بنسبة ٢٠٪ في الجزيئات الدقيقة العالقة المنبعثة من الديزل الحيوي وانخفاض في انبعاث المركبات العضوية المتطايرة وأكاسيد الكبريت مع زيادة في انبعاث أكاسيد النيتروجين بنسبة ١٠٪ لوقود الديزل.

كيف تنتج الوقود من النفايات

Leave a Comment