مزايا وعيوب الغاز الحيوي: الغاز الحيوي هو أحد المصادر المتجددة

مزايا وعيوب الغاز الحيوي , بسبب الاعتبارات البيئية ، فإن حمى الطاقة المتجددة آخذة في الارتفاع. الغاز الحيوي هو أحد المصادر المتجددة التي تلعب دورا رئيسيا في توفير الطاقة المطلوبة في معظم الدول النامية. 

ما هو الغاز الحيوي؟

يسمى الوقود الحيوي الناتج عن تحلل المواد العضوية الغاز الحيوي. تشمل قائمة المواد العضوية المستخدمة لتوليد هذا الوقود النفايات البلدية والصناعية والزراعية ومياه الصرف الصحي المنزلية وروث الحيوانات والأطعمة المتبقية.

كيف يتم إنتاج الغاز الحيوي؟

يحدث تخمير المواد العضوية ، اللازمة لإنتاج الغاز الحيوي ، في غياب الأكسجين من خلال عملية تسمى الهضم اللاهوائي.

في الخطوة الأولى من هذه العملية ، يتم تقسيم المادة المعروفة باسم النفايات الحيوية إلى قطع أصغر ووضعها في خزان ضخم يسمى الهاضم. ثم يضاف سائل إلى الخزان ويتم تسخينه إلى حوالي 37 درجة مئوية حتى تبدأ البكتيريا اللاهوائية الموجودة في المادة في العمل. في غضون ثلاثة أسابيع ، تهضم هذه البكتيريا النفايات وتحولها إلى مزيج من الغازات ، وخاصة ثاني أكسيد الكربون والميثان. في المرحلة النهائية من العملية ، تتم إزالة ثاني أكسيد الكربون والشوائب الأخرى من الغاز الناتج.

يمكن استخدام الطاقة المنبعثة في الطهي والتدفئة وتوليد الكهرباء وإضاءة الشوارع والأسر وإنتاج وقود أقل تلوثا لتشغيل المركبات.

بعد هذه المقدمة القصيرة للغاز الحيوي واستخداماته ، حان الوقت الآن لإلقاء نظرة على مزايا وعيوب الغاز الحيوي.

مزايا الغاز الحيوي

الغاز الحيوي هو مصدر شائع للطاقة المتجددة في جميع أنحاء العالم ، وخاصة في بلدان مثل الهند والصين ونيبال. فيما يلي قائمة بالمزايا التي تشجع العالم على إشباع جوعه الذي لا نهاية له للطاقة من خلال الاستثمار في إنتاج هذا الوقود الحيوي الرخيص والنظيف.

أن تكون نظيفا وصديقا للبيئة

وبما أنه لا يوجد احتراق في الهضم اللاهوائي للنفايات الحيوية، فإن عملية إنتاج الغاز الحيوي خالية من الانبعاثات. ولذلك، فإن استخدام هذا الوقود الأحيائي كمصدر رئيسي للطاقة يمكن، إلى حد ما، أن يحتوي على خطر الاحترار العالمي.

على الرغم من أن ثاني أكسيد الكربون هو أحد مكونات الغاز الحيوي ، إلا أن كمية هذه الملوثات التي يتم إطلاقها أثناء إنتاج الغاز الحيوي وحرقه أقل نسبيا من الكمية التي ينتجها الوقود الأحفوري. في الواقع ، تحل كمية ثاني أكسيد الكربون التي يطلقها الغاز الحيوي محل الكمية التي تستخدمها النفايات النباتية كمدخلات مطلوبة للنمو.

الغاز الحيوي هو مصدر نظيف ومتجدد للطاقة يمكن أن يقلل من اعتماد العالم على الوقود الأحفوري ، مصادر الطاقة غير المتجددة التي تثير تلوث الهواء وتقتل 4.5 مليون شخص كل عام.

الحد من تلوث المياه

وفقا للإحصاءات ، يتم إنتاج أكثر من 3.5 مليون طن من القمامة كل يوم في العالم. إن تخزين مثل هذه الكتلة الهائلة من القمامة في مكبات النفايات الفائضة يؤدي إلى رائحة كريهة وتلوث خزانات المياه الجوفية. لذلك ، فإن جمع النفايات من مدافن النفايات وتحويلها إلى طاقة يمكن أن يحمي مصادر المياه من التلوث.

توليد الأسمدة العضوية

المادة العضوية المخصبة المسماة "digestate" هي منتج ثانوي للهضم اللاهوائي. على عكس الأسمدة الكيماوية التي تسبب ضررا بطرق مختلفة مثل تلوث المجاري المائية والحرق الكيميائي للمحاصيل ، فإن هذا الأسمدة الطبيعية يسرع نمو النبات ويمنع الأمراض المحتملة.

خلق فرص عمل

من مشغلي المصانع إلى فني غاز مدافن النفايات ، خلقت مشاريع ومصانع إنتاج الغاز الحيوي عددا كبيرا من الوظائف الخضراء للعمال المحليين.

مطلوب استثمار منخفض

من التكنولوجيا إلى المدخلات ، يعد إنتاج الغاز الحيوي نشاطا تجاريا يمكن أن يبدأ بمبلغ صغير من المال. يمكن تطوير نباتات الهضم اللاهوائي في المنزل والمواد التي تستخدمها لتوليد الطاقة كلها متاحة بحرية في الطبيعة. لذلك ، من خلال الاستثمار في رأس مال صغير ، يمكنك تحويل النفايات عديمة الفائدة إلى مصدر قيم للطاقة.

في القائمة الحالية لمزايا وعيوب الغاز الحيوي ، حان الوقت الآن للخوض في أهم السلبيات المتعلقة بإنتاج واستخدام هذه الطاقة المتجددة.

عيوب الغاز الحيوي

لا شيء مثالي ومصدر للطاقة الذي يتجذر في سلة المهملات ليس استثناء!

غياب التطور التكنولوجي

يعد الافتقار إلى التطور التكنولوجي في محطات الغاز الحيوي أحد العيوب الرئيسية لاستخدام مصدر الطاقة هذا. ويشكل استخدام التكنولوجيات التي عفا عليها الزمن عقبة رئيسية في طريق الإنتاج الفعال والواسع النطاق. لذلك ، على الرغم من أن العديد من الناس يستخدمون نفس أنظمة الغاز الحيوي التقليدية القديمة في منازلهم لتوليد الطاقة ، إلا أن هذه التقنية لا تفضلها الحكومات والشركات الكبيرة.

وهناك حاجة إلى تطوير نظم عالية الفعالية تستند إلى تكنولوجيات جديدة لتيسير وزيادة قدرة إنتاج الغاز الأحيائي، وفي الوقت نفسه، إبقاء التكاليف تحت السيطرة.

حساسية درجة الحرارة

حساسية درجة الحرارة هي العيب الرئيسي لمصانع الغاز الحيوي. بالنسبة للبكتيريا اللاهوائية المستخدمة في إنتاج الغاز الحيوي ، تعد درجة الحرارة عاملا مهما. يمكنهم فقط إجراء التخمير بشكل صحيح عند درجة الحرارة المثلى البالغة 37 درجة مئوية. لذلك ، في الطقس البارد عندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون هذا المعيار ، يجب تطبيق الحرارة الخارجية على الهاضم لمواصلة الإنتاج.

الاشتعال

50 إلى 75٪ من الغاز الحيوي هو غاز الميثان ، وهو غاز قابل للاشتعال للغاية. لذلك ، بسبب المحتوى العالي من الميثان ، فإن الغاز الحيوي غير مستقر وقد يسبب انفجارات في الخليط مع الهواء.

النجاسه

في المرحلة الأخيرة من الهضم ، يتم تكرير وضغط الخليط الناتج من الغازات. ومع ذلك ، فإنه لا يزال يحتوي على بعض الشوائب بعد ذلك. هذه الشوائب تجعل الغاز الحيوي خيارا غير مناسب لتشغيل المركبات لأنها يمكن أن تدمر أجزاء معينة من المحرك. لذلك ، فإن هذا الوقود الحيوي هو أساسا مصدر مناسب للطاقة للمواقد والمصابيح.

استنتاج

الغاز الحيوي هو مصدر نظيف ومتجدد يستخدم النفايات العضوية لتوليد الطاقة. في هذه المقالة ، ناقشنا مزايا وعيوب الغاز الحيوي. باختصار ، في حين أن الغاز الحيوي صديق للبيئة ومصدر رخيص للطاقة يخلق فرص عمل للعمال المحليين ويقلل من تلوث المياه والتربة الناجم عن تحلل القمامة ، فإنه يأتي مع عيوبه الخاصة. هذا الوقود الحيوي غير مستقر بطبيعته وحساس لدرجة الحرارة في الإنتاج.