إنتاج الفحم الحيوي بالمفاعلات المعيارية الصغيرة.. تقنية تخفّض انبعاثات الصناعات الثقيلة

محمد عبد السند

2024-09-08

0 458

الفحم الحيوي يؤدي دورًا حاسمًا في خفض الانبعاثات الكربونية من الصناعات الثقيلة
تستغل بليكالا الحرارة المنتجة من المفاعلات المعيارية الصغيرة لإنتاج الوقود الحيوي
الفحم الحيوي هو وقود خالٍ من الكربون ويمكن أن يحل محل الفحم التقليدي
مشروع إنتاج الكربون الحيوي من بليكالا ممول من هيئة الطاقة السويدية
تُركِّز الشركة على تطوير المفاعلات المعيارية الصغيرة المبردة بالرصاص لإنتاج الكهرباء النظيفة

تفتح تقنية جديدة لإنتاج الفحم الحيوي الباب أمام إمكان زيادة إمداداته خلال المدة المقبلة؛ ما يتيح استعماله بصفته مصدر طاقة منخفض الانبعاثات في الصناعات الثقيلة مثل الفولاذ.

وتعتمد التقنية الجديدة السويدية المنشأ -أساسًا- على دمج المفاعلات المعيارية الصغيرة مع العمليات الحرارية الكيميائية؛ ما ينتُج عنها مواد متجددة تؤدي دورًا حاسمًا في جهود تحول الطاقة وتحقيق أهداف الحياد الكربوني.

والفحم الحيوي هو وقود خالٍ من الكربون، ويمكن أن يحل محل الفحم التقليدي كثيف الانبعاثات في العمليات الصناعية؛ إذ يُنتَج عبر عملية التحلل الحراري الحيوي وتفحيم الكتلة الحيوية الخام في ظل ظروف معينة.

ووفق متابعات لمنصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن) يُمكن استعمال هذا الفحم منخفض الانبعاثات مع نظيره التقليدي بأي نسبة أو حتى استبداله بالفحم بصورة كاملة، وبالتالي تحويل محطات الطاقة العاملة بالفحم إلى أخرى تعمل بالطاقة النظيفة بنسبة 100%.

وتوفر حبيبات الفحم الحيوي أداءً عاليًا، مقارنةً بحبيبات الخشب الصناعية؛ ما يجعلها الوقود المفضل في محطات الكهرباء العاملة بالفحم.

مشروع جديد

قالت شركة بليكالا (Blykalla) السويدية المطورة للمفاعلات المعيارية الصغيرة إس إم آر (SMR) المبردة بالرصاص، إنها تشارك في مشروع جديد يركز على دمج هذا النوع من المفاعلات مع العمليات الكيميائية الحرارية لإنتاج مواد متجددة مثل الفحم الحيوي والوقود الحيوي، التي يمكن استعمالها لاحقًا لخفض الانبعاثات الكربونية وتعزيز كفاءة الطاقة في صناعات الصُلب والمواد الكيميائية في السويد.

وتختلف المفاعلات الصغيرة عن محطات الطاقة النووية ذات أبراج التبريد الضخمة؛ فهي أصغر حجمًا وأكثر مرونة وأقل تكلفة، كما أن بناءها أسرع وأقل تعقيدًا؛ لأنها مُنتجة في المصنع (وليس في الموقع كما المفاعلات الضخمة)؛ ما يقلل وقت البناء ويجعل عملية إنتاج نسخ إضافية ونشرها أسهل وأكثر فاعلية من حيث التكلفة.

ويُعد المشروع جهدًا تعاونيًا بين معاهد أبحاث رايز (RISE Research Institutes) في السويد التي تقود المشروع، والمعهد الملكي للتكنولوجيا كيه تي إش (KTH Royal Institute of Technology) وبين منتجي الصلب المؤثرين في الصناعية ممثلين في شركات إس إس إيه بي (SSAB)، وبليكالا وشركة إنفيغاز (Envigas) المتخصصة في إنتاج الفحم الحيوي.

وتلقى المشروع الممول بوساطة هيئة الطاقة السويدية (Swedish Energy Agency) استثمارات كبيرة تتجاوز قيمتها 10 ملايين كرونة سويدية (0.98 مليون دولار)، ومن المقرر البدء في تنفيذه في شهر ديسمبر/كانون الأول (2024)، وفق ما أورده موقع وورلد نيوكلير نيوز دبليو إن إن (Wnn).

قوالب الفحم الحيوي - الصورة من indiamart

*(الكرونة السويدية = 0.098 دولارًا أميركيًا)

آلية التقنية

قالت بليكالا إن مشروع إنتاج الفحم الحيوي يركز على الاستفادة من الحرارة المُنتَجة بوساطة المفاعلات المعيارية الصغيرة لتشغيل العمليات الحرارية الكيميائية مثل التحلل الحراري والكربنة الحرارية المائية.

وتشير الكربنة الحرارية المائية إلى عملية تحول النفايات العضوية إلى كربون في وجود الماء والحرارة.

ويستهدف المشروع إنتاج مواد متجددة يمكنها أن تحل محل المنتجات المصنعة من الوقود الأحفوري في صناعات الصلب والمواد الكيميائية؛ ما يسهِم في خفض الانبعاثات الكربونية وتعزيز كفاءة الطاقة.

وعبر ربط المفاعلات المعيارية الصغيرة بتلك العمليات، يستهدف المشروع تعظيم كفاءة الموارد، والإسهام في تحقيق المستهدف الطموح للحكومة السويدية بشأن الحياد الكربوني بحلول عام 2045.

وأضافت بليكالا: "من المتوقع أن يدعم هذا الجهد التحول الصناعي الأوسع إلى العمليات الخالية من الكربون، لا سيما في القطاعات كثيفة الانبعاثات مثل إنتاج الفولاذ".

وتابعت: "من المتوقع أن يكون للنتائج آثار على المدى البعيد؛ ما يتيح نموذجًا لدول وصناعات أخرى تتطلع إلى خفض انبعاثاتها الكربونية وتعزيز كفاءة الطاقة"، في تصريحات رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

بليكالا

تُعد بليكالا -كان يُطلَق عليها في السابق ليد كولد (LeadCold)- شركةً فرعيةً منبثقة عن المعهد الملكي للتكنولوجيا "كيه تي إتش" ومقره العاصمة السويدية ستوكهولم التي تشهد تطويرًا لأنظمة المفاعلات المبردة بالرصاص منذ عام 1996.

وتُركِّز الشركة على تطوير المفاعلات المعيارية الصغيرة المبردة بالرصاص لإنتاج الكهرباء النظيفة.

وتستعمل تلك المفاعلات سبائك فولاذية مقاومة للتآكل، التي من الممكن نشرها بطريقة أسرع وأكثر فاعلية من حيث التكلفة، مقارنةً بنظيراتها التقليدية.

وتطور الشركة التي تأسست في عام 2013 بصفتها شركة مساهمة، مفاعل الرصاص السويدي المتطور سيلر ( SEALER)، الذي من المخطط أن تلامس سعتة الإنتاجية 80 ميغاواط، وفق معلومات طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.

وكما هو الحال في المفاعلات التجارية المستقبلية في بليكالا، تُبرد قضبان الوقود باستعمال 800 طن من الرصاص السائل، وسيصل ارتفاع المفاعل وقطره إلى قرابة 5 أمتار.

وتستهدف شركة بليكالا دخول مفاعلها التجاري الأول سيلر 55 (SEALER-55) البالغة سعته 140 ميغاواط، حيز التشغيل بحلول نهاية العقد الجاري (2030).

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..