الغاز الحيوي... تحويل النفايات إلى غاز

ينتَجُ الغاز الحيويّ من المواد العضويّة (مخلّفات الحيوانات والنباتات)؛ بعد أن تفككها البكتريا في بيئةٍ خالية من الأكسجين في عمليّة تُعرَف بالهضم اللاهوائي anaerobic digestion؛ إذ تعتمد أنظمة الغاز الحيوي على هذه العمليّة لإعادة تدوير المواد العضويّة محوّلةً إيّاها إلى طاقة (غاز) ونواتج مفيدة للتربة (صلبة وسائلة). 

تحدثُ عمليّة الهضم اللاهوائي في الطبيعة في مكبّات النفايات وبعض أنظمة إدارة روث الماشية إلّا أنّه يمكن التحكّم بهذه العملية وتحسينها باستخدام هاضمٍ لا هوائي. يحتوي الغاز الحيوي تقريباً على 50-70 % من غاز الميثان، 30-40% من غاز ثاني أكسيد الكربون إضافة إلى كمّيّاتٍ ضئيلة من غازاتٍ أخرى، وكثيراً ما يُستخدَم مخلّفات عمليّة إنتاج الغاز الحيويّ (المواد الصلبة والسائلة التي جرى هضمها) محسّناتٍ للتربة.

وتختلف صعوبة تفكيك المخلّفات العضوية بحسب نوعها؛ إذ تتفكّك مخلّفات الطعام والدهون والزيوت بسهولةٍ أكثر من تفكّك روث الماشية. (1)

وقد غدا غاز الميثان -المكوّن الرئيسي للغاز الحيوي- أحد أكثر أنواع الوقود المُستخدَمة لإنتاج الطاقة، وأغراض التدفئة وقطّاع النقل؛ إذ تنامى الاهتمام بإنتاجه عن طريق تحلُّل الكتلة الحيويّة في مرافق ومنشآت مخصّصة لهذا الغرض. ولا يُعد استخدام الغاز الحيويّ حديث العهد؛ بل استُخدِم لسنواتٍ عديدة ولكن على نطاق ضيّق يشمل تأمين المتطلّبات المنزليّة والمزارع، أمّا خلال العقود الأخيرة فقد تطوّر إنتاجه صناعيّاً على مستوى أوسع وأكبر، بدرجةٍ عالية من الكفاءة، لا سيّما في أوروبا وأمريكا الشمالية. 

يحقّق إنتاج الغاز الحيويّ العديد من الفوائد للبيئة؛ يأتي في مقدّمتها تخفيض انبعاثات غازات الدفئية (مثل غاز الميثان)، ويوفّر مصدراً متجدّداً للطاقة (قطّاعات الكهرباء والتدفئة والنقل)، ويوفّر وسيلةً فعّالة للتخلّص من النفايات التي تتراكم في مكبّات النفايات، ويأتي بالأهمّيّة نفسها تحويلُ النفايات إلى منتَجٍ قيّمٍ في خلال عمليّة إنتاج الغاز إذ يتحوّل المكوّن العضويّ المتبقّي بعد التحلُّل إلى سمادٍ عضويّ، ومن ثم تغلق الدورة التي تبدأ من التربة إلى المحاصيل، إلى المنتَج، ثمّ النفايات لتعود مجدّداً إلى التربة. (2)

المصادر:

1. هنا
2. هنا