معلومات عن توليد الكهرباء من النفايات

يحرص العديد من الأنظمة على الحصول على الطاقة الكهربائية بشكل مستقر وثابت وبتكلفة منخفضة، وهذا الهدف أدى إلى البحث عن مصادر متنوعة ومبتكرة للحصول على الكهرباء، حيث كانت المياه والطاقة الشمسية والنفايات أحد هذه المصادر. وما هي هذه المصادر المبتكرة التي يمكن للإنسان أن يولد الكهرباء منها؟.

توليد الكهرباء من النفايات

يعني “توليد الكهرباء من النفايات” بتحويل النفايات إلى طاقة، ويقصد بذلك عملية معالجة النفايات لتوليد أي شكل من أشكال الطاقة، وعادة ما تظهر النتيجة في شكل طاقة كهربائية وحرارية.

تقنيات توليد الكهرباء من النفايات 

هناك العديد من التقنيات المختلفة التي يمكن استخدامها لتحويل النفايات إلى طاقة أو إنتاج الكهرباء منها

طريقة الترميد : تعد هذه الطريقة أو التقنية الأكثر انتشارا واستخداما لتحويل النفايات إلى طاقة، حيث يتم حرق النفايات في هذه الطريقة، ويتم حرق المواد الصلبة الموجودة في النفايات واستخدام المحروقات الناتجة عن ذلك لتسخين الماء حتى يصل إلى درجة الغليان، ويتم استخدام هذا الماء لتشغيل المولدات البخارية التي تنتج الكهرباء. في الماضي، كانت هذه التكنولوجيا تتسبب في تلوث شديد للبيئة المحيطة بمصانع الترميد، ولكن حديثا تم التغلب على هذه المشكلة لتصبح في الحدود الضيقة، حيث تم التخلص من المواد السامة التي كانت تتصاعد من الدخان الناتج عن الحرق وكانت تشكل خطرا على الصحة.

طريقة التغويز : تعمل هذه الطريقة على إنتاج أنواع من الغازات قابلة للاحتراق مثل الهيدروجين ووقود صناعي.

طريقة إزالة البلمرة حراريا: تعمل هذه الطريقة على استخراج النفط الخام الصناعي الذي يمكن تكريره.

طريقة الانحلال الحراري : تستند هذه التقنية على فكرة إنتاج نفط حيوي أو نفط يحتوي على القار إلى جانب إنتاج الفحم.

طريقة التغويز باستخدام قوس البلازما : : هي عملية إنتاج الغاز الصناعي السكيك الذي يحتوي على الهيدروجين وأول أكسيد الكربون، ويتم إدخال هذا النوع من الغازات الكثيفة في خلايا الطاقة أو يتم استخدامها في توليد الكهرباء التي يحتاجها قوس البلازما للعمل.

تشمل التقنيات الحرارية التقنيات السابقة، وبالإضافة إليها توجد بعض التقنيات غير الحرارية مثل:

طريقة هضم لا هوائي : يتم إنتاج غاز عضوي مشبع بالميثان.

طريقة التخمير : تعمل هذه الشركة على إنتاج الإيثانول وحمض اللاكتيك والهيدروجين.

بالإضافة إلى التقنيات مثل المعالجة الميكانيكية الحيوية (MBT)، والهضم اللاهوائي، ومعالجة الوقود المشتق من القمامة بواسطة التقنيات الميكانيكية الحيوية MBT.

معلومات عن توليد الكهرباء من النفايات

توليد الطاقة من النفايات ليس مجرد عملية تخلص من النفايات، بل هي طريقة لاسترداد الموارد القيمة والمساعدة في هذا الأمر.

بحلول عام 2025، يمكن للكهرباء التي يتم توليدها من النفايات تلبية الاحتياجات الكهربائية لـ20 مليون أسرة إفريقية.

تحتوي ألمانيا على أكثر من 70 منشأة تعمل على تحويل النفايات إلى طاقة.

تحتوي أوروبا على 431 منشأة تعمل على تحويل النفايات إلى طاقة، وذلك حتى الإحصائيات التي تم جمعها عام 2005.

كانت الولايات المتحدة الأمريكية تحتوي على 89 منشأة لتحويل النفايات إلى طاقة حتى عام 2004.

تُعَدُّ اليابان الدولة الأكبر التي تستخدم عملية المعالجة الحرارية لنفاياتها الصلبة المحلية.

مع التقدم التكنولوجي، أصبحت النفايات مصدرًا نظيفًا لتوليد الكهرباء والطاقة.

فوائد استخدام النفايات في توليد الكهرباء والتخلص منها ومواجهة المخاطر المرتبطة بها.

معوقات عملية توليد الكهرباء من النفايات

تواجه عملية توليد الكهرباء من النفايات العديد من المعوقات، وتعتبر إحدى أهمها:

تعد عملية إنشاء منشآت خاصة لعمليات الحرق وفقًا للمواصفات المطلوبة عملية مكلفة جدًا، مما يزيد من التكاليف.

-الرطوبة المرتفعة التي توجد في النفايات.

تعتبر هذه المنشآت غير مرغوبة في المكان الذي تقع فيه، حيث يرفض الجميع إقامة منشآت تعمل في هذا المجال بالقرب منهم، بسبب الروائح والأدخنة وخوفهم من التلوث، على الرغم من أن التقنيات الحديثة أثبتت أن انبعاثات الملوثات انخفضت إلى أدنى الحدود.

تأثير التكنولوجيا على توليد الكهرباء من النفايات

يتم الآن استخدام نسبة عالية جدًا من نفايات المواد الصلبة في عملية توليد الكهرباء أو الطاقة، ولا يتم التخلص من المخلفات التي تنتج عن عملية الاحتراق بدون فائدة، حيث تستخدم في عمليات رصف الطرق.

مع التقدم التكنولوجي، أصبحت عملية توليد الطاقة أو الكهرباء من النفايات عملية آمنة بشكل كبير، ويشمل ذلك النتائج التالية

-تقليل انبعاث الميثان من مدافن القمامة.

يمكن استخدام النفايات في إنتاج الكهرباء أو الطاقة، مما يساعد على موازنة انبعاثات الغازات الدفيئة التي تنتج عن إنتاج الطاقة باستخدام الوقود الحفري.

يتم العمل على استرداد المواد القيمة أو إعادة تدوير الموارد القيمة كما هو الحال في حالة المعادن.

– تعمل على توليد البخار والطاقة بطريقة نظيفة ومعتمدة ومعترف بها، وذلك بفضل الاعتماد على التحميل الأساسي.

يتم استخدام مساحة أرض أقل لكل ميجاوات في إنتاج الكهرباء من النفايات، إذا ما قورنت بالمصادر المتجددة الأخرى لتوليد الكهرباء.

– يعد النفايات مصدرا متجددا ومستداما للطاقة أكثر من الطاقة الشمسية والرياح.

يعتبر استخدام النفايات في إنتاج الكهرباء أو الطاقة عملية للتخلص من النفايات الكيميائية وغيرها، ويمكن أن تتسبب هذه النفايات في تلوث الهواء والبيئة.

عملت التقنيات الحديثة على تقليل انبعاث المواد الضارة إلى المستويات المسموح بها.

ساعدت التقنيات الحديثة على إزالة مواد سامة وملوثة بشكل كبير للبيئة المحيطة، مثل أكسيد النيتروجين والدوكسين والفوران، بشكل يحفز عملية الإزالة.