إنتاج الغاز الحيوي من المخلفات الزراعية.. تقنية مصرية توفر كفاءة أفضل (صور)
داليا الهمشري
يُعدّ إنتاج الغاز الحيوي من المخلفات الزراعية والحيوانية أحد أهم الحلول التي تعتمد عليها القرى في المحافظات المصرية لحلّ أزمتي نقص الكهرباء والغاز.
ونظرًا لضخامة كمية المخلفات الزراعية في مصر -التي يعتمد اقتصادها على الزراعة-؛ فإن الباحثين يحاولون استغلال تلك المخلفات لتوليد الطاقة، ومن ذلك إنتاج الغاز الحيوي، مع مراعاة الاتجاه العالمي لتقليل البصمة الكربونية.
وفي هذا الإطار، تمكّن فريق بحثي في معمل تكنولوجيا الطاقة والتغير المناخي بكلية الهندسة في جامعة عين شمس من إنتاج غاز حيوي يماثل الغاز الطبيعي من خلال عملية التخمر اللاهوائي المزدوج للمخلفات الزراعية.
وبالإضافة إلى الغاز الناتج، فإن عملية التخمر تنتج سمادًا طبيعيًا يخدم -بدوره- المزارعين، ويخفض من الاعتماد على السماد الكيماوي.
مسح للمحافظات المصرية
أجرى فريق الباحثين مجموعة من التجارب المعملية والمسح الميداني للمناطق الزراعية في منطقة الدلتا والصعيد لأكثر الزراعات المنتشرة في مصر، وأثمر ذلك طرح أداة مساعدة للوصول لأعلى كفاءة تحويل خلال تشغيل وحدات التخمر اللاهوائي المركزية.
وهذه الأداة يمكن تطبيقها على مستوى المزارع الصغيرة -أيضًا- طبقًا لنوع المُخلف، وكميته المتوافرة في كل منطقة زراعية، مع وضع اعتبارات التصميم الأمثل.
كما تهدف هذه العملية إلى إعادة استغلال ما تخلَّف من مادة عضوية بعد عملية التخمر، وإمداد المزارعين بالأسمدة العضوية يوميًا، بما يضمن تدوير العجلة الاقتصادية، وتحقيق الاكتفاء الذاتي للمزارعين، بالإضافة إلى تقليل الحمل على الدولة بمدّ الشبكات في الأماكن الصحراوية.
ويهدف معمل تكنولوجيا الطاقة والتغير المناخي في كلية الهندسة بجامعة عين شمس إلى معالجة تحديات الطاقة المحلية والإقليمية من خلال حلول تقنيّة تضمن الاستدامة والشمول والاختيار الواعي لتأثير تلك التقنيات في المناخ والاقتصاد منخفض الكربون ضمن إطار تعزيز عملية تحول الطاقة.
جدير بالذكر أن أنشطة المشروع البحثي قد مُوّلت من هيئة تمويل العلوم والتكنولوجيا والابتكار، بالتعاون بين فريق بحثي من معمل تكنولوجيا الطاقة والتغير المناخي بجامعة عين شمس، على رأسه مدير المعمل الدكتور عمرو البنهاوي، وفريق بحثي من جامعة هامبورغ للتكنولوجيا.
آلية العمل
قالت إحدى القائمين على المشروع، الباحثة في معمل تكنولوجيا الطاقة وتغيرات المناخ بجامعة عين شمس المهندسة ندى أشرف، إن تحويل المخلفات الزراعية إلى الغاز الحيوي يجري من خلال التخمر اللاهوائي المزدوج.
وأوضحت أنها عملية بيوكيميائية تُوضع خلالها المخلفات العضوية -سواء كانت حيوانية أو زراعية- في بيئة خالية من الهواء، وتُترك لمدة زمنية معينة تسمح بحدوث تفاعل بيولوجي.
وفي هذه الظروف تتغذى البكتيريا على هذه المخلفات وتتكاثر، وينتج عن هذه العملية غاز حيوي وسماد عضوي يمكن استعماله بديلًا للسماد الكيماوي في الأراضي الزراعية.
وأضافت -خلال تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة المتخصصة- أن الغاز الحيوي -الذي يحتوي على نسبة كبيرة من الميثان- يمكن استعماله بديلًا للغاز الطبيعي -بعد تنقيته- في تغذية الوحدات السكنية ومحطات الكهرباء.
وتابعت أن الفريق البحثي قد اتجه إلى معالجة المخلفات الزراعية في مصر للتغلب على ظاهرة التخلص منها بطرق مُلوثة للبيئة، بحرقها، وما يصدر عن ذلك من انبعاثات كربونية.
التخمر اللاهوائي المزدوج
أوضحت المهندسة ندى أشرف أن عملية التخمر اللاهوائي وُصفت "بالمزدوجة" لأنها تشتمل على نوعين من الكتلة الحيوية من مخلفات زراعية وحيوانية، مشيرة إلى أنها عملية تعتمد على التفاعل البكتيري.
وأشارت إلى أن الدراسات والتجارب -التي تقوم بها مع فريقها البحثي- تهدف إلى تحديد كمية الغاز الحيوي الناتجة عن المخلفات الزراعية المختلفة، من خلال التعرف على خصائص هذه المخلفات، وحصر الكميات الموجودة في محافظات الصعيد والدلتا، ودراسة أداء المزارعين في هذه المناطق.
ولفتت إلى أن جهود الفريق البحثي قد انصبّت على تصميم وحدة تخمر لاهوائي توفر الكفاءة المثلى لإنتاج الغاز الحيوي بما يتناسب مع احتياجات المزارعين في مصر.
وتوصل الفريق البحثي -من خلال التجارب- إلى تقديم أداة للمزارعين تُمكّنهم من الوصول إلى أعلى كفاءة لتشغيل وحدة التخمر اللاهوائي أيًّا كانت طبيعة المخلفات، للحصول على أكبر قدر من الغاز الحيوي يوميًا.
وأفادت الباحثة المصرية أن هذه الأداة تعمل في الوحدات الصغيرة والمركزية على مستوى المحافظات لتقديم التوصيات للمُشغلين من أجل الوصول إلى أعلى كفاءة باستعمال المخلفات المتاحة لديهم في المزارع، على اختلاف أنواعها وكمياتها.
تأسيس بنية تحتية
أفادت الباحثة في معمل تكنولوجيا الطاقة وتغيرات المناخ أن المشروع يهدف إلى توفير التصميمات للمزارعين، والعمل على تأسيس بنية تحتية لإنتاج الغاز الحيوي للتغذية بالكهرباء، وتوفير طاقة بديلة لشبكة الغاز الطبيعي.
وأكدت -خلال تصريحاتها إلى منصة الطاقة المتخصصة- أن المشروع يعمل على تشغيل العجلة الاقتصادية بصورة مستمرة للمزارعين، إذ إن السماد الناتج من المخلفات الزراعية بعد تخمرها (والغني بالمعادن) يرجع بدوره إلى الأراضي الزراعية ،ويسهم في عملية الزراعة، وترجع المخلفات الزراعية إلى وحدة التخمر مرة أخرى لإنتاج الغاز الحيوي، وهكذا.
وأوضحت أن المشروع يحقق الاكتفاء الذاتي للمزارع الذي يكون في غنى عن دفع فواتير الكهرباء والغاز.
موضوعات متعلقة..
- تكنولوجيا إنتاج الغاز الحيوي من النفايات الزراعية.. و3 دول رائدة (مقال)
- مدير مؤسسة الطاقة الحيوية: الغاز الحيوي في مصر يسهم بحل أزمة الكهرباء والغاز (حوار)
- رفع كفاءة إنتاج الغاز الحيوي بإضافة "البلازما".. تقنية تونسية جديدة
اقرأ أيضًا..
- قيمة واردات مصر من الغاز الإسرائيلي ترتفع 27% في سبتمبر
- أسعار النفط تشهد تعاملات متباينة.. وخام برنت فوق 77 دولارًا
- أكبر 5 صفقات نفطية في نوفمبر تشهد ظهور الجزائر والعراق (تقرير)
- إشارات من السعودية وروسيا ترفع أسعار النفط.. ماذا حدث في 24 ساعة؟
