تحويل المخلفات العضوية إلى غاز حيوي.. حل اقتصادي وطاقة نظيفة تدعم البيئة

في ظل تزايد التحديات المرتبطة بالطاقة وارتفاع تكاليف الوقود التقليدي، تتجه العديد من الدول إلى التوسع في استخدام مصادر الطاقة المتجددة، ويأتي الغاز الحيوي في مقدمة الحلول المستدامة التي تجمع بين التخلص الآمن من المخلفات العضوية وإنتاج مصدر طاقة نظيف وصديق للبيئة.

الغاز الحيوي

ويُعد تحويل المخلفات العضوية إلى غاز حيوي من التقنيات الحديثة التي تسهم في تقليل التلوث البيئي، والاستفادة من المخلفات الزراعية والحيوانية والمنزلية بدلًا من حرقها أو التخلص العشوائي منها، بما يدعم خطط التنمية المستدامة والحفاظ على الموارد الطبيعية.

ما هو الغاز الحيوي؟

الغاز الحيوي هو خليط من الغازات القابلة للاشتعال، ينتج عن التحلل اللاهوائي للمخلفات العضوية داخل وحدات أو خزانات مغلقة تُعرف باسم “الهاضم الحيوي”، في غياب الأكسجين، بواسطة أنواع معينة من البكتيريا.

ويتكون الغاز الحيوي بشكل أساسي من:

• غاز الميثان بنسبة تتراوح بين 50 و70%
• ثاني أكسيد الكربون
• كميات بسيطة من غازات أخرى

ويُستخدم الغاز الناتج في الطهي، وتشغيل المولدات، وتسخين المياه، وبعض الأنشطة الزراعية والصناعية.

أنواع المخلفات المستخدمة

يمكن إنتاج الغاز الحيوي من العديد من المخلفات العضوية، أبرزها:

روث الماشية والدواجن
بقايا المحاصيل الزراعية
مخلفات الخضروات والفاكهة
بقايا الطعام والمخلفات المنزلية العضوية
الحمأة الناتجة من محطات الصرف الصحي

مراحل إنتاج الغاز الحيوي

1- تجميع المخلفات

يتم جمع المخلفات العضوية وفرزها للتأكد من خلوها من المواد غير القابلة للتحلل مثل البلاستيك والمعادن.

2- تجهيز المخلفات

تُخلط المخلفات بالمياه بنسب محددة لتكوين خليط سائل يسهل تحلله داخل وحدة الهضم.

3- التحلل اللاهوائي

يتم إدخال الخليط إلى الهاضم الحيوي، حيث تعمل البكتيريا على تكسير المواد العضوية في بيئة خالية من الأكسجين، ما يؤدي إلى إنتاج الغاز الحيوي خلال فترة تتراوح بين عدة أيام وعدة أسابيع حسب درجة الحرارة ونوع المخلفات.

4- تجميع الغاز

يُجمع الغاز الناتج داخل خزانات خاصة، ثم يُنقل للاستخدام المباشر أو التخزين.

5- الاستفادة من المخلفات المتبقية

بعد انتهاء عملية التخمر، يتبقى سماد عضوي عالي الجودة غني بالعناصر الغذائية، يمكن استخدامه في تحسين خصوبة التربة وزيادة الإنتاج الزراعي.

فوائد إنتاج الغاز الحيوي

توفير مصدر طاقة منخفض التكلفة

يساعد الغاز الحيوي في تقليل الاعتماد على أسطوانات البوتاجاز والوقود التقليدي، خاصة في المناطق الريفية.

الحد من التلوث البيئي

يسهم في تقليل حرق المخلفات الزراعية، والحد من انبعاثات الغازات الضارة والروائح الكريهة.

إنتاج سماد عضوي طبيعي

يوفر ناتج التخمر سمادًا آمنًا يحسن خواص التربة ويقلل استخدام الأسمدة الكيميائية.

دعم الاقتصاد الريفي

يمكن للمزارعين الاستفادة من وحدات البيوجاز الصغيرة في تشغيل المزارع وتوفير الطاقة وتقليل النفقات.

خفض الانبعاثات الكربونية

يساعد في مواجهة التغيرات المناخية من خلال تقليل انبعاثات غاز الميثان الناتجة عن تراكم المخلفات.

التحديات التي تواجه التوسع في البيوجاز

رغم المزايا الكبيرة، لا تزال هناك بعض التحديات، منها:

ارتفاع تكلفة إنشاء الوحدات في البداية
ضعف الوعي بأهمية التكنولوجيا
الحاجة إلى تدريب فني للتشغيل والصيانة
نقص التمويل والدعم الفني في بعض المناطق

أهمية التوسع في مشروعات البيوجاز

يرى خبراء الطاقة والزراعة أن التوسع في مشروعات الغاز الحيوي يمثل فرصة حقيقية لتحقيق الاستفادة الاقتصادية من المخلفات، خاصة في القرى والمناطق الزراعية، إلى جانب دوره في تحسين البيئة وتوفير مصادر طاقة مستدامة، بما يتماشى مع توجهات الدولة نحو الاقتصاد الأخضر والطاقة النظيفة.