الرئيسية
أحدث الصور
التسجيل
دخول
شرف الدينمنشئ المنتدي
- عدد المساهمات : 374
تاريخ التسجيل : 02/07/2009
العمر : 36 
كيفية استخراج غاز الميثان من النفايات
السبت 25 ديسمبر 2010, 8:11 pm
الدكتور عبدالكريم الحسني الحجازي
the.democratic.green.party-irq@bostreammail.com
مما لا شك فيه هو أنهُ كل شيء خُلق على في هذا الوجود كانت فيه فائدةٌ للأنسان ، حتى تدخلت يدُ الأنسان فيها فتحولة معظم تلك الأشياء بين نافعٍ ومُضر .
سوف أحاول تجزئة هذا البحث على شكل ثلاثة أجزاء بسبب أهميته القصوى وتشعبه الكبير ، فهناك مثلاً معامل تدوير النفايات لغرض أستخراج الطاقة الكهربائية منها والطمر الصحي ، وهناك أيضاً معامل تدوير النفايات لغرض الحفاظ على البيئة من التلوث ، وهناك أيضاً أستخراج الأسمدة ( حيث أننا سوف نتحدث عن التقنية الحديثة لذلك ) وأخيراً الطمر الصحي كموضوع خاص به . وسوف أبدء أولاً بموضوع ( أستخراج الطاقة من النفايات ). حيث تطلق عليها
Refuse Derive Fuel RDF
نفايات البيئة :
توجد هناك العديد من أنواع النفايات البيئية التي يتركها الأنسان بعد أن أستعملها لسد حاجاته الظرورية في الحياة ، ومن تلك النفايات هي النفايات الصلبة . توجد هناك العديد من معامل تدوير النفايات ولكنها تختلف في النهاية عن بعضها البعض بأنتاجاتها الحيوية ، فمثلاً توجد معامل تدوير المخلفات الصلبة ، وهي طريقةٌ حديثة تتمثل بطريقة الفصل الميكانيكي للمخلفات الصلبة والغير قابلة للأحتراق ، ومن تلك المواد أو المخلفات الصلبة هي الزجاج والمعادن والحديد بأنواعه ، ومن ثم بعد ذلك توجه المواد العضوية المتبقية الى منظومات إنتاج الوقود . أن عملية أستخراج الوقود من النفايات هي أكثر سهولة من عمليات الفصل الميكانيكي المعقدة ، والتي فيها يتم أستخدام الرماد ( آش ) كمادة تحرق مع الفحم لأغراض توليد الطاقة . ولكن وبسبب القوانين والأنظمة في العالم من قبل منظمة البيئة والتابعة لهيئة الأمم المتحدة وبمساعدة بعض الدول الأوربية بخصوص حرق النفايات الى التقليل من أستخدام هذهِ الطريقة .
هناك طرقٌ أخرى لتوليد الطاقة الكهربائية والغاز ، فمثلاً يمكننا تطوير الغازات من المطامر الصحية . حيث يستخدم الغاز المتولد من تلك المطامر الصحية للحرق في الأفران والمراجل لكي تنتج بخاراً ، ومن ثم توليد الطاقة الكهربائية ، أو إنتاج الماء الساخن لأغراض التدفئة المنزلية المركزية وغيرها الكثير . وتنتشر في بعض البلدان تلك الطريقة ، حيث وصلت الى حوالي 300 موقعاً للأنتاج ، وصلت سعتها الى حوالي 500 في سنة 1995 ، والى 600 في سنة 1998 ، ويمكن لها أن تتزايد سعتها الأنتاجية أكثر فأكثر . إن أحد تلك المشاريع والمواقع في العالم يوّلد لأكثر من 50 ميكا / واط . إن كل من النفايات ينتج نظرياً تقريباً ما بين 500 الى 2000 متر / مكعب في السنة من الغاز ، وهذا الغاز يكون ذا محتوى طاقوي يعادل حوالي 6 جِي جَيّ ، هذا بالنسبة لموقع عمرهُ لأكثر من عشرة سنوات . بسبب صعوبات أستخلاص هذا الغاز وصعوبة إدارة ظروف المعامل تحت الأرض فإن كفاءة الأنتاج تتأثر نظراً لذلك أيضاً ، حيث يصل معدل الكفاءة ما بين 30 الى 60 % .
إن الكلفة لهذا المشروع من الطاقة مشجع جداً ، حيث تصل بها إنتاج الطاقة الى 5 سنتاً أمريكياً للكيلوا / واط ساعة . أما في حالة إنتاج 200 متراً / مكعباً من الغاز لكل طن من النفايات الصحية الصلبة فإنهُ يمكن توليد الطاقة مقدارها 6 تي دبل يو أج / سنة .
توجد هناك طريقة أخرى لأنتاج الغاز وتوليد الطاقة الكهربائية من المطامر الصحية ، وهو أخضاع تلك النفايات من المطامر الصحية لعملية المهاضم اللآهوائية المصنعة . وبدلاً من أن تتحول تلك النفايات وبعد سنين الى مواد أخرى فأن العملية في الهاضم اللآهوائي المخمر تستغرق أسابيع فقط . تتشكل العملية من خلال تغذية الهاضم اللآهوائي عن طريق تخفيفه بسوائل المجاري . إن من فوائد هذهِ الهواضم أو تلك الطريقة مقارنةً بطريقة مطامر النفايات التقليدية ، هو إمكانية نصبها بالقرب من المناطق السكنية وبهذا لا تحتاج النفايات الى أن تنقل لمسافات بعيدة ،والمشروع أيضاً لا يأخذ مساحة كبيرة لنصبه وتشغيله .
إن تلك الهواضم اللآهوائية موجودة في معظم البلدان وخاصةً أستراليا وكندا والولايات المتحدة واليابان. حيث تقوم تلك المنظومة بتجميع المواد المفيدة من النفايات الصلبة وإنتاج غاز الميثان ومن ثمَ توليد الطاقة الكهربائية بواسطة حرارة أحتراق النفايات الصلبة .
عادةً تكون في كل مدينة من مدن العالم هناك فريق يتكون لجمع كميات ضخمة يومياً من النفايات المنزلية والنفايات الصناعية والتجارية . إن حوالي أكثر من ثلثي تلك النفايات قابلة للأحتراق ، حيث تختلف تلك النفايات عن النفايات المنزلية بسبب أختلاف أنواع المواد المصنعة منها مثلاً . فمثلاً نفايات عملية تصنيع الأغذية يجب أن تعالج قبل أن تطرح كنفايات ، للتقليل من تأثير المواد البيولوجية والكيميائية المضرة ، ومن ثم وضع تلك النفايات في الهواضم لأنتاج الطاقة الحرارية . إن معظم مخلفات المستشفيات أو نفايا الطمر الصحي يجب في كل الأحوال حرقها لتجنب التلوث البيئي ومن حيث مخاطر الغازات المنبعة منها على الفرد والبيئة . هناك أيضاً الكميات الهائلة من الأطارات المستعملة والتي ترمى في النفايات يمكننا الأستفادة منها وحرقها ومن ثم تحويلها الى حراراة وطاقة كهربائية.
توجد هناك أيضاً بعض المحاصيل الزراعية والتي تزرع خصيصاً لأنتاج الطاقة أو لأستعمالات إنتاج الطاقة . إن خفض إنبعاث ثاني أوكسيد الكاربون في الجو يعتبر هو من أحد العوامل أو الأسباب الرئيسية الى أستخدام مصادر الكتلة الحيوية والى مصادر الطاقة المتجددة الأخرى بدلاً من أستعمال الوقود التقليدي والذي يضر بالجو. وهناك بعض الأسباب الأخرى لزراعة تلك المحاصيل من قبل بعض الدول وهي من أجل زيادة الأنتاج الزراعي وأيجاد طرق أخرى غير الطرق المستعملة تقليدياً مثلاً الأعتماد على إستيراد النفط . إن الظروف الموجودة والمُتاحة في بلدٍ ما هي التي تقرر ما هي المحاصيل التي تعتمد عليها في زراعتها ، فمثلاً هناك أنواع خاصة للخشب يستعمل في الحرق أفضل من الأخشاب الأخرى . هناك أيضاً بعض النباتات الزراعية والتي تنتج الإيثانول ، وهناك أيضاً محاصيل أخرى تحتوي على نواة غنية بالزيت . ولقد طوّرَ في الولايات المتحدة ناتج الذرة ( نوع خاص من الذرة يُسمى بالذرة الصينية ) وخلط هذا مع الكازولين لكي يعطي إنتاج مادة الأيثانول ، والتي لا تعطي غازات سامة بالجو مثل مادة البنزين مثلاً. إن من أهم تلك المحاصيل الزراعية والتي تستخدم للطاقة أفضل من غيرها هو مثلاً قصب السكر وجذورها ،الحبوب ، الذرة ، والأخشاب من المناطق الأستوائية .
عبر العصور والأزمان كان وما زال الخشب يؤلف الطاقة الرئيسية في معظم بلدان العالم ، وخاصة النامية منها مثلاً في أفريقيا وآسيا وأمريكا الجنوبية . يسمى الخشب عادةً بالفحم النباتي ، ونظراً لأستعمالاته الكبيرة في البيوت ، فأنه يستخدم في معظم المصانع أيضاً ، ناهيك عن أستخدامه في الأثاث المنزلي وفي صنع معظم المنازل في العالم ككل . ففي بعض معامل النحاس أو الفولاذ يستخدم الخشب في تلك المعامل ، ويحتاج معمل الفولاذ الى حوالي مليونين طن سنوياً . وإذا ما أستمرت تلك الطريقة من دون تطوير فأنها في النهاية تؤدي الى إنقراض معظم الغابات في العالم ، ولهذا وجب علينا أن نفكر بطريقة أخرى وأسرع ، وهي إنشاء الغابات سريعة النمو ، حيث أن الغابة العادية تنمو خلال 20 الى 50 عاماً ، أما الغابات سريعة النمو فإنها تنمو خلال 2 الى 3 سنوات ( وسوف نبحثُ ذلك في دروسٍ أخرى إنشاء الله ) . أما الطريقة الأخرى فهي مثلاً قطع الأشجار من جذوعها وليس من جذورها ، وبذلك تنمو تلك الأشجار مرةً أخرى وبوقت أسرع مما عليه ، تلك هي طريقةٌ مقبولة الى حدٍ ما ولكنها ليست الطريقة المثلى أو الحل الجذري لمشكلة البيئة وأحتياجات العالم .
هناك بعض أنواع تلك الأشجار السريعة النمو ومنها مثلاً أشجار الصفصاف والحور ، ولزراعة 10000 الى 30000 ألف شجرة يمكن إعطائنا 20 طناً في السنة ولمدة 50 عاماً .
هناك أيضاً في أمريكا الجنوبية وبالتحديد في البرازيل وفي أمريكا الشمالية وبالتحديد في الولايات المتحدة الأمريكية تزرع أنواع خاص وجديد من الأعشاب الحلوة تشبه قصب السكر العادية ، لكي تحولها الى كحول وأثيل يستخدم كوقود .
في أمريكا الجنوبية وفي عدة مناطق من العالم يُستعمل زيت النخيل لتشغيل الماكنات بدلاً من الديزل ، ولكن في عراقنا الحبيب والذي يُعتبر من أغنى دول العالم بتلك الشجرة ( النخلة ) فالأمر متروكاً لآفات الزمن . أما في الهند والفلبين فيستخدم جوز الهند في الشاحنات والمركبات والحافلات. وزيت عباد الشمس فأنهُ يستخدم في معظم قارة أفريقيا الجنوبية لتشغيل المحركات بدلاً من البنزين . هناك النواة من الفاكهة أو من النباتات المختلفة والتي يمكن أستعمال تلك النواة بعد سحقها وعصرها الى كميات كبيرة من الزيوت ، إن تلك الزيوت تعتبر من مركبات الهايدروكربونات . أما زيوت الخضروات فلها محتوى طاقوي أعلى من محتوى الطاقة الموجود في الأيثانول ، ويوازي تقريباً طاقة الديزل . ولقد كانت هناك مشكلة لدى البعض من خلال إستعمالهم لتلك المادة ، حيث أنه وبمرور الزمن نرى من أنهُ بقايا تلك المواد يمكن أن تسد أماكن ضخ الوقود ، ولكن تلك الحالة أحتوية بحيث بدءوا بخلط تلك المادة من الزيوت مع خلطها بمادة الديزل ، أو بخلطها مع الأيثانول أو الميثانول ، أو خلط المادة مع نسبة الثلث من مادة زيت الخضروات مع الديزل أيضاً .
من هذا كله نستنتج أن أستخدام مصادر الكتلة الحيوية للطاقة والتي ذكرناها آنفاً بدلاً من الطاقة أو الوقود التقليدي هي أصلح وأفضل بكثير من تلك الطاقة الأخيرة ( الوقود التقليدي ) ، بحيث أن ناتج التأثير البيئي عن أستخدام الطاقة من الكتلة الحيوية ، وبالرغم من أن حرق النفايات له تأثير بيئي أيضاً ، إلآّ أنهُ الوقود أو الطاقة الناتجة عنه يبعث كمية من ثاني أوكسيد الكاربون أقل من الوقود التقليدي بنسبة لا تقل عن ال 70 % ، ويمكن الأستفادة من نتائج إنتاج محاصيل الطاقة أيضاً .
إن بيئتنا اليوم في خطرٍ كبير جداً ، وأكبر بكثير مما نتصور حيث أن الأحتباس الحراري ( سوف نتطرق مُفصلاً الى هذا الموضوع في دروسنا القادمة إنشاء الله ) يؤلف الخطر المميت في الوقت الحاضر ، وسبب من أسباب هذا الخطر هو إرتفاع في درجة حرارة الجو والأرض ، وأحد الأسباب يعود الى عدم تثبيت أو زيادة نسبة ثاني أوكسيد الكاربون فيه ، وإذا ما زادة زراعة الأشجار أو الغابات وعلى مساحات واسعة أستطعنا بذلك من تثبيت أو من تقليل نسبة الغازات المنبعة الى الجو ومنها غاز ثاني أوكسيد الكاربون ، لأن الأشجار وتلك الغابات تساعد بل هي المساعد الرئيسي في إمتصاص ثاني أوكسيد الكاربون من الجو ، وبذلك قد حققنا هدفين أو ثلاثة أهداف في آنٍ واحد .
الفحم هو من أحد المرشحات الحيوية البيئية والتي لا تضر بالبيئة مقارنةً مع الوقود التقليدي ، ويعتبر الوقود الحيوي أيضاً هو أكثر نظافةً للبيئة ، بما يخص نسبة إنبعاث الغازات ومنها مثلاً ثاني أوكسيد الكاربون ، أوكسيد الكبريت ، وأوكسيد النتروجين . هناك فائدة أخرى يمكننا الأستفادة منها وهو في حالة الطمر الصحي فأنها وبمرور الزمن تنبعث غازات ومنها غاز الميثان، وهو بحد ذاته يولد خطورة على الفرد والمجتمع ، ولهذا ففي حالة إحتراقه والأستفادة منه يوفران منافع بيئية وأمنية ، حيثُ الأستفادة من عملية الأحتراق لضروريات الحياة الأخرى ناهيك عن أن غاز الميثان يتحول الى غاز أقل خطورة وهو غاز ثاني أوكسيد الكاربون . ولقد توصل علماء الأحتباس الحراري الى أن غاز الميثان أكثر قدرة على حبس الحرارة في الجو من ثاني أوكسيد الكاربون بحوالي 30 مرة .
أما الهدف الثالث أو الفائدة الأخرى من صنع الأشجار والغابات فهي والتي إستندة عليها الحياة على تلك الكرة الأرضية وهي عملية ( البناء الضوئي ) بين ثاني أوكسيد الكاربون والأوكسجين ،حيث يمكننا القول من أن لو لا عملية البناء الضوئي لَما كانت الحياة على تلك الكرة الأرضية ، حيث تعتمد جميع الكائنات الحية على الغذاء والذي يصنع في أوراق الأشجار والنباتات بواسطة عملية البناء الضوئي . إن النبات يستفيد 5 % من الطاقة التي تصل من الشمس الى الأرض والتي تدخل في عملية البناء الضوئي ، وعلى الرغم من أن النسبة 5 % صغير جداً ، ولكنهُ يعمل على إنتاج المواد العضوية الجافة بحوالي 200 بليون طن سنوياً .
لقد أثبت العلماء في نهاية القرن التاسع عشر الى معادلة البناء الضوئي ، ولقد أثبتوا أن النباتات الخضراء تقوم بتحويل الطاقة الشمسية الى طاقة كيميائية وتختزن في مركبات عضوية يصنعها النبات . وإن مادة السكر من أهم تلك المواد المخترنة.
إذن من الضروري بل من أهم الأشياء هو العمل على أنشاء وغرس الأشجار أينما كانت ، ولا توجد أي خطورة أبداً في التقليل أو الحد منها بل على العكس تماماً كلّما قلّت الأشجار والغابات كلّما أزداد الخطر على موت أُمُنا الأرض .
اللّهم أحفظ العراق وأهل العراق والعالم أجمعين ...
the.democratic.green.party-irq@bostreammail.com
مما لا شك فيه هو أنهُ كل شيء خُلق على في هذا الوجود كانت فيه فائدةٌ للأنسان ، حتى تدخلت يدُ الأنسان فيها فتحولة معظم تلك الأشياء بين نافعٍ ومُضر .
سوف أحاول تجزئة هذا البحث على شكل ثلاثة أجزاء بسبب أهميته القصوى وتشعبه الكبير ، فهناك مثلاً معامل تدوير النفايات لغرض أستخراج الطاقة الكهربائية منها والطمر الصحي ، وهناك أيضاً معامل تدوير النفايات لغرض الحفاظ على البيئة من التلوث ، وهناك أيضاً أستخراج الأسمدة ( حيث أننا سوف نتحدث عن التقنية الحديثة لذلك ) وأخيراً الطمر الصحي كموضوع خاص به . وسوف أبدء أولاً بموضوع ( أستخراج الطاقة من النفايات ). حيث تطلق عليها
Refuse Derive Fuel RDF
نفايات البيئة :
توجد هناك العديد من أنواع النفايات البيئية التي يتركها الأنسان بعد أن أستعملها لسد حاجاته الظرورية في الحياة ، ومن تلك النفايات هي النفايات الصلبة . توجد هناك العديد من معامل تدوير النفايات ولكنها تختلف في النهاية عن بعضها البعض بأنتاجاتها الحيوية ، فمثلاً توجد معامل تدوير المخلفات الصلبة ، وهي طريقةٌ حديثة تتمثل بطريقة الفصل الميكانيكي للمخلفات الصلبة والغير قابلة للأحتراق ، ومن تلك المواد أو المخلفات الصلبة هي الزجاج والمعادن والحديد بأنواعه ، ومن ثم بعد ذلك توجه المواد العضوية المتبقية الى منظومات إنتاج الوقود . أن عملية أستخراج الوقود من النفايات هي أكثر سهولة من عمليات الفصل الميكانيكي المعقدة ، والتي فيها يتم أستخدام الرماد ( آش ) كمادة تحرق مع الفحم لأغراض توليد الطاقة . ولكن وبسبب القوانين والأنظمة في العالم من قبل منظمة البيئة والتابعة لهيئة الأمم المتحدة وبمساعدة بعض الدول الأوربية بخصوص حرق النفايات الى التقليل من أستخدام هذهِ الطريقة .
هناك طرقٌ أخرى لتوليد الطاقة الكهربائية والغاز ، فمثلاً يمكننا تطوير الغازات من المطامر الصحية . حيث يستخدم الغاز المتولد من تلك المطامر الصحية للحرق في الأفران والمراجل لكي تنتج بخاراً ، ومن ثم توليد الطاقة الكهربائية ، أو إنتاج الماء الساخن لأغراض التدفئة المنزلية المركزية وغيرها الكثير . وتنتشر في بعض البلدان تلك الطريقة ، حيث وصلت الى حوالي 300 موقعاً للأنتاج ، وصلت سعتها الى حوالي 500 في سنة 1995 ، والى 600 في سنة 1998 ، ويمكن لها أن تتزايد سعتها الأنتاجية أكثر فأكثر . إن أحد تلك المشاريع والمواقع في العالم يوّلد لأكثر من 50 ميكا / واط . إن كل من النفايات ينتج نظرياً تقريباً ما بين 500 الى 2000 متر / مكعب في السنة من الغاز ، وهذا الغاز يكون ذا محتوى طاقوي يعادل حوالي 6 جِي جَيّ ، هذا بالنسبة لموقع عمرهُ لأكثر من عشرة سنوات . بسبب صعوبات أستخلاص هذا الغاز وصعوبة إدارة ظروف المعامل تحت الأرض فإن كفاءة الأنتاج تتأثر نظراً لذلك أيضاً ، حيث يصل معدل الكفاءة ما بين 30 الى 60 % .
إن الكلفة لهذا المشروع من الطاقة مشجع جداً ، حيث تصل بها إنتاج الطاقة الى 5 سنتاً أمريكياً للكيلوا / واط ساعة . أما في حالة إنتاج 200 متراً / مكعباً من الغاز لكل طن من النفايات الصحية الصلبة فإنهُ يمكن توليد الطاقة مقدارها 6 تي دبل يو أج / سنة .
توجد هناك طريقة أخرى لأنتاج الغاز وتوليد الطاقة الكهربائية من المطامر الصحية ، وهو أخضاع تلك النفايات من المطامر الصحية لعملية المهاضم اللآهوائية المصنعة . وبدلاً من أن تتحول تلك النفايات وبعد سنين الى مواد أخرى فأن العملية في الهاضم اللآهوائي المخمر تستغرق أسابيع فقط . تتشكل العملية من خلال تغذية الهاضم اللآهوائي عن طريق تخفيفه بسوائل المجاري . إن من فوائد هذهِ الهواضم أو تلك الطريقة مقارنةً بطريقة مطامر النفايات التقليدية ، هو إمكانية نصبها بالقرب من المناطق السكنية وبهذا لا تحتاج النفايات الى أن تنقل لمسافات بعيدة ،والمشروع أيضاً لا يأخذ مساحة كبيرة لنصبه وتشغيله .
إن تلك الهواضم اللآهوائية موجودة في معظم البلدان وخاصةً أستراليا وكندا والولايات المتحدة واليابان. حيث تقوم تلك المنظومة بتجميع المواد المفيدة من النفايات الصلبة وإنتاج غاز الميثان ومن ثمَ توليد الطاقة الكهربائية بواسطة حرارة أحتراق النفايات الصلبة .
عادةً تكون في كل مدينة من مدن العالم هناك فريق يتكون لجمع كميات ضخمة يومياً من النفايات المنزلية والنفايات الصناعية والتجارية . إن حوالي أكثر من ثلثي تلك النفايات قابلة للأحتراق ، حيث تختلف تلك النفايات عن النفايات المنزلية بسبب أختلاف أنواع المواد المصنعة منها مثلاً . فمثلاً نفايات عملية تصنيع الأغذية يجب أن تعالج قبل أن تطرح كنفايات ، للتقليل من تأثير المواد البيولوجية والكيميائية المضرة ، ومن ثم وضع تلك النفايات في الهواضم لأنتاج الطاقة الحرارية . إن معظم مخلفات المستشفيات أو نفايا الطمر الصحي يجب في كل الأحوال حرقها لتجنب التلوث البيئي ومن حيث مخاطر الغازات المنبعة منها على الفرد والبيئة . هناك أيضاً الكميات الهائلة من الأطارات المستعملة والتي ترمى في النفايات يمكننا الأستفادة منها وحرقها ومن ثم تحويلها الى حراراة وطاقة كهربائية.
توجد هناك أيضاً بعض المحاصيل الزراعية والتي تزرع خصيصاً لأنتاج الطاقة أو لأستعمالات إنتاج الطاقة . إن خفض إنبعاث ثاني أوكسيد الكاربون في الجو يعتبر هو من أحد العوامل أو الأسباب الرئيسية الى أستخدام مصادر الكتلة الحيوية والى مصادر الطاقة المتجددة الأخرى بدلاً من أستعمال الوقود التقليدي والذي يضر بالجو. وهناك بعض الأسباب الأخرى لزراعة تلك المحاصيل من قبل بعض الدول وهي من أجل زيادة الأنتاج الزراعي وأيجاد طرق أخرى غير الطرق المستعملة تقليدياً مثلاً الأعتماد على إستيراد النفط . إن الظروف الموجودة والمُتاحة في بلدٍ ما هي التي تقرر ما هي المحاصيل التي تعتمد عليها في زراعتها ، فمثلاً هناك أنواع خاصة للخشب يستعمل في الحرق أفضل من الأخشاب الأخرى . هناك أيضاً بعض النباتات الزراعية والتي تنتج الإيثانول ، وهناك أيضاً محاصيل أخرى تحتوي على نواة غنية بالزيت . ولقد طوّرَ في الولايات المتحدة ناتج الذرة ( نوع خاص من الذرة يُسمى بالذرة الصينية ) وخلط هذا مع الكازولين لكي يعطي إنتاج مادة الأيثانول ، والتي لا تعطي غازات سامة بالجو مثل مادة البنزين مثلاً. إن من أهم تلك المحاصيل الزراعية والتي تستخدم للطاقة أفضل من غيرها هو مثلاً قصب السكر وجذورها ،الحبوب ، الذرة ، والأخشاب من المناطق الأستوائية .
عبر العصور والأزمان كان وما زال الخشب يؤلف الطاقة الرئيسية في معظم بلدان العالم ، وخاصة النامية منها مثلاً في أفريقيا وآسيا وأمريكا الجنوبية . يسمى الخشب عادةً بالفحم النباتي ، ونظراً لأستعمالاته الكبيرة في البيوت ، فأنه يستخدم في معظم المصانع أيضاً ، ناهيك عن أستخدامه في الأثاث المنزلي وفي صنع معظم المنازل في العالم ككل . ففي بعض معامل النحاس أو الفولاذ يستخدم الخشب في تلك المعامل ، ويحتاج معمل الفولاذ الى حوالي مليونين طن سنوياً . وإذا ما أستمرت تلك الطريقة من دون تطوير فأنها في النهاية تؤدي الى إنقراض معظم الغابات في العالم ، ولهذا وجب علينا أن نفكر بطريقة أخرى وأسرع ، وهي إنشاء الغابات سريعة النمو ، حيث أن الغابة العادية تنمو خلال 20 الى 50 عاماً ، أما الغابات سريعة النمو فإنها تنمو خلال 2 الى 3 سنوات ( وسوف نبحثُ ذلك في دروسٍ أخرى إنشاء الله ) . أما الطريقة الأخرى فهي مثلاً قطع الأشجار من جذوعها وليس من جذورها ، وبذلك تنمو تلك الأشجار مرةً أخرى وبوقت أسرع مما عليه ، تلك هي طريقةٌ مقبولة الى حدٍ ما ولكنها ليست الطريقة المثلى أو الحل الجذري لمشكلة البيئة وأحتياجات العالم .
هناك بعض أنواع تلك الأشجار السريعة النمو ومنها مثلاً أشجار الصفصاف والحور ، ولزراعة 10000 الى 30000 ألف شجرة يمكن إعطائنا 20 طناً في السنة ولمدة 50 عاماً .
هناك أيضاً في أمريكا الجنوبية وبالتحديد في البرازيل وفي أمريكا الشمالية وبالتحديد في الولايات المتحدة الأمريكية تزرع أنواع خاص وجديد من الأعشاب الحلوة تشبه قصب السكر العادية ، لكي تحولها الى كحول وأثيل يستخدم كوقود .
في أمريكا الجنوبية وفي عدة مناطق من العالم يُستعمل زيت النخيل لتشغيل الماكنات بدلاً من الديزل ، ولكن في عراقنا الحبيب والذي يُعتبر من أغنى دول العالم بتلك الشجرة ( النخلة ) فالأمر متروكاً لآفات الزمن . أما في الهند والفلبين فيستخدم جوز الهند في الشاحنات والمركبات والحافلات. وزيت عباد الشمس فأنهُ يستخدم في معظم قارة أفريقيا الجنوبية لتشغيل المحركات بدلاً من البنزين . هناك النواة من الفاكهة أو من النباتات المختلفة والتي يمكن أستعمال تلك النواة بعد سحقها وعصرها الى كميات كبيرة من الزيوت ، إن تلك الزيوت تعتبر من مركبات الهايدروكربونات . أما زيوت الخضروات فلها محتوى طاقوي أعلى من محتوى الطاقة الموجود في الأيثانول ، ويوازي تقريباً طاقة الديزل . ولقد كانت هناك مشكلة لدى البعض من خلال إستعمالهم لتلك المادة ، حيث أنه وبمرور الزمن نرى من أنهُ بقايا تلك المواد يمكن أن تسد أماكن ضخ الوقود ، ولكن تلك الحالة أحتوية بحيث بدءوا بخلط تلك المادة من الزيوت مع خلطها بمادة الديزل ، أو بخلطها مع الأيثانول أو الميثانول ، أو خلط المادة مع نسبة الثلث من مادة زيت الخضروات مع الديزل أيضاً .
من هذا كله نستنتج أن أستخدام مصادر الكتلة الحيوية للطاقة والتي ذكرناها آنفاً بدلاً من الطاقة أو الوقود التقليدي هي أصلح وأفضل بكثير من تلك الطاقة الأخيرة ( الوقود التقليدي ) ، بحيث أن ناتج التأثير البيئي عن أستخدام الطاقة من الكتلة الحيوية ، وبالرغم من أن حرق النفايات له تأثير بيئي أيضاً ، إلآّ أنهُ الوقود أو الطاقة الناتجة عنه يبعث كمية من ثاني أوكسيد الكاربون أقل من الوقود التقليدي بنسبة لا تقل عن ال 70 % ، ويمكن الأستفادة من نتائج إنتاج محاصيل الطاقة أيضاً .
إن بيئتنا اليوم في خطرٍ كبير جداً ، وأكبر بكثير مما نتصور حيث أن الأحتباس الحراري ( سوف نتطرق مُفصلاً الى هذا الموضوع في دروسنا القادمة إنشاء الله ) يؤلف الخطر المميت في الوقت الحاضر ، وسبب من أسباب هذا الخطر هو إرتفاع في درجة حرارة الجو والأرض ، وأحد الأسباب يعود الى عدم تثبيت أو زيادة نسبة ثاني أوكسيد الكاربون فيه ، وإذا ما زادة زراعة الأشجار أو الغابات وعلى مساحات واسعة أستطعنا بذلك من تثبيت أو من تقليل نسبة الغازات المنبعة الى الجو ومنها غاز ثاني أوكسيد الكاربون ، لأن الأشجار وتلك الغابات تساعد بل هي المساعد الرئيسي في إمتصاص ثاني أوكسيد الكاربون من الجو ، وبذلك قد حققنا هدفين أو ثلاثة أهداف في آنٍ واحد .
الفحم هو من أحد المرشحات الحيوية البيئية والتي لا تضر بالبيئة مقارنةً مع الوقود التقليدي ، ويعتبر الوقود الحيوي أيضاً هو أكثر نظافةً للبيئة ، بما يخص نسبة إنبعاث الغازات ومنها مثلاً ثاني أوكسيد الكاربون ، أوكسيد الكبريت ، وأوكسيد النتروجين . هناك فائدة أخرى يمكننا الأستفادة منها وهو في حالة الطمر الصحي فأنها وبمرور الزمن تنبعث غازات ومنها غاز الميثان، وهو بحد ذاته يولد خطورة على الفرد والمجتمع ، ولهذا ففي حالة إحتراقه والأستفادة منه يوفران منافع بيئية وأمنية ، حيثُ الأستفادة من عملية الأحتراق لضروريات الحياة الأخرى ناهيك عن أن غاز الميثان يتحول الى غاز أقل خطورة وهو غاز ثاني أوكسيد الكاربون . ولقد توصل علماء الأحتباس الحراري الى أن غاز الميثان أكثر قدرة على حبس الحرارة في الجو من ثاني أوكسيد الكاربون بحوالي 30 مرة .
أما الهدف الثالث أو الفائدة الأخرى من صنع الأشجار والغابات فهي والتي إستندة عليها الحياة على تلك الكرة الأرضية وهي عملية ( البناء الضوئي ) بين ثاني أوكسيد الكاربون والأوكسجين ،حيث يمكننا القول من أن لو لا عملية البناء الضوئي لَما كانت الحياة على تلك الكرة الأرضية ، حيث تعتمد جميع الكائنات الحية على الغذاء والذي يصنع في أوراق الأشجار والنباتات بواسطة عملية البناء الضوئي . إن النبات يستفيد 5 % من الطاقة التي تصل من الشمس الى الأرض والتي تدخل في عملية البناء الضوئي ، وعلى الرغم من أن النسبة 5 % صغير جداً ، ولكنهُ يعمل على إنتاج المواد العضوية الجافة بحوالي 200 بليون طن سنوياً .
لقد أثبت العلماء في نهاية القرن التاسع عشر الى معادلة البناء الضوئي ، ولقد أثبتوا أن النباتات الخضراء تقوم بتحويل الطاقة الشمسية الى طاقة كيميائية وتختزن في مركبات عضوية يصنعها النبات . وإن مادة السكر من أهم تلك المواد المخترنة.
إذن من الضروري بل من أهم الأشياء هو العمل على أنشاء وغرس الأشجار أينما كانت ، ولا توجد أي خطورة أبداً في التقليل أو الحد منها بل على العكس تماماً كلّما قلّت الأشجار والغابات كلّما أزداد الخطر على موت أُمُنا الأرض .
اللّهم أحفظ العراق وأهل العراق والعالم أجمعين ...
عبدالله الكثيريمهندس جديد
- عدد المساهمات : 1
تاريخ التسجيل : 29/07/2011
العمر : 53
رد: كيفية استخراج غاز الميثان من النفايات
الإثنين 01 أغسطس 2011, 8:22 pm
السلام عليكم ورحمة الله وبركاتة جزاكم الله خير ونفع بكم الامه وزادكم من علمه
عندي سوال لو تكرمت -كيف طريقة استخراج الغاز من مخلفات المجاري (بتفصيل)
عندي سوال لو تكرمت -كيف طريقة استخراج الغاز من مخلفات المجاري (بتفصيل)
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى