إنتاج الكهرباء من بقايا الطعام باستخدام "مَعِدَة" ميكانيكية في أستراليا

إنتاج الكهرباء من بقايا الطعام باستخدام "مَعِدَة" ميكانيكية في أستراليا

1 دقيقة قراءة
تنقل أستراليا أكثر من 5 ملايين طن من الطعام كل عام إلى مكبات النفايات، وهي كمية تكفي لملء 9000 حوض سباحة أولمبي، حيث تتحلّل تلك النفايات وتنتج انبعاثات غازات دفيئة ذات أثر سلبي على البيئة تساهم في تفاقم مشاكل تغيّر المناخ. ومن هذا المنطلق، توجهت أستراليا نحو توظيف تكنولوجيا الطاقة الحيوية في عملية تحويل نفايات الطعام إلى ميثان حيوي، يمكن ضخّه في شبكات الغاز، كما يمكن استخدامه لتوليد الكهرباء، ولصنع الأسمدة وتحسين جودة التربة الزراعية.
شارك هذا المحتوى

أضف إلى المفضلة ♡ 0

تتسبب مخلفات الطعام سنوياً في 8% إلى 10% من انبعاثات الغازات الدفيئة العالمية. فهل يمكن خفض هذه الآثار السلبية لمخلفات الطعام على البيئة؟ أطلقت مدينة كوكبيرن في أستراليا مبادرة للطاقة الخضراء تقوم بجمع نفايات الطعام من المدينة ليتم تحويلها إلى كهرباء من خلال محطة تشابه في عملها الخطوات التي تتخذها مَعِدَة الإنسان لهضم الطعام وإنتاج الطاقة في الجسم.

تنقل أستراليا أكثر من 5 ملايين طن من الطعام كل عام إلى مكبات النفايات، وهي كمية تكفي لملء 9000 حوض سباحة أولمبي، حيث تتحلّل تلك النفايات وتنتج انبعاثات غازات دفيئة ذات أثر سلبي على البيئة تساهم في تفاقم مشاكل تغيّر المناخ. ومن هذا المنطلق، توجهت أستراليا نحو توظيف تكنولوجيا الطاقة الحيوية في عملية تحويل نفايات الطعام إلى ميثان حيوي، يمكن ضخّه في شبكات الغاز، كما يمكن استخدامه لتوليد الكهرباء، ولصنع الأسمدة وتحسين جودة التربة الزراعية.

تترأس هذه المبادرة مدينة كوكبيرن، والتي تقع في مدينة بيرث، عاصمة ولاية أستراليا الغربية، والمدينة الأكثر اكتظاظاً بالسكان فيها، حيث وضعت بلديتها خطة لتساهم في تعزيز إنتاج الطاقة الخضراء، تتضمن إدماج خدمة تحويل نفايات الطعام إلى طاقة كأحد العناصر الأساسية ضمن مسؤوليات البلدية العامة. وبناء على ذلك، تتولى بلدية مدينة كوكبيرن مهام جمع نفايات الطعام التالفة من الشركات والمطاعم المحلية، ونقلها إلى محطة لتحويل النفايات الحيوية إلى طاقة تعمل على مبدأ شبيه بمَعِدَة ميكانيكية تعدّ الأولى من نوعها في المنطقة. ويتلخصّ عمل هذه المحطة في تسخين نفايات الطعام القابلة للتحلل وتخميرها، بالاعتماد على عمليات تحلل حيوي تحدث طبيعياً في غياب الأكسجين، ينتج عنها غازات حيوية كغاز الميثان الذي يتم استخلاصه فيما بعد واستخدامه في إنتاج الطاقة وتغذية شبكة الكهرباء. بلغت تكلفة "المَعِدَة الميكانيكية" في مدينة كوكبيرن 8 ملايين دولار، وهي قادرة على معالجة 137 طناً من النفايات العضوية يومياً، أو 50 ألف طن سنوياً.

كيف تعمل هذه المَعِدَة الميكانيكية؟ كخطوة أولى تأتي شاحنات البلدية لجمع النفايات وتلقي نفايات الطعام في ممرات خاصة، حيث تمر هذه النفايات عبر آلات تزيل أي عبوات أو شوائب أخرى غير مرغوبة تلوث نفايات الطعام. ومن ثم تحول المحطة نفايات الطعام التي تم تنقيتها إلى عجينة متسقة، وتضعها في مستوعب كبير. يقوم هذا المستوعب بعد ذلك بتغذية جهازين يؤديان عملية "هضم" النفايات على مدار اليوم. ويتولّد غاز الميثان عند تفتيت نفايات الطعام وطحنها. حينئذ يتم التقاط هذا الغاز واستخدامه لتشغيل مولدين كبيرين يمكن لكل منهما أن ينتج 1.5 ميغاواط من الكهرباء، ما يعني توليد 57600 كيلوواط كحد أقصى يومياً، وهي طاقة تغطي احتياجات عمليات الشركة بالكامل من الطاقة، وتزوّد ما قارب 3200 منزلاً مجاوراً بالكهرباء الناتجة عن نفايات الطعام. أما السائل الناتج عن هذه العملية فيتم استخدامه كسماد عضوي سائل، تقوم البلدية ببيعه للمزارعين المحليين.

جاءت هذه المبادرة متمّمة لمبادرات أخرى في المدينة تمثلت في إعادة تدوير مخلفات العُلب والفولاذ التي يتم التقاطها من مكبات النفايات، وإزالة استخدام الأكياس البلاستيكية في محلات البقالة والسوبرماركت، وتركيب خلايا الطاقة الشمسية في المحلات والمنازل.

لكن واجهت أستراليا في بداية المشروع تحدياً يكمن في صعوبة التوسع في مشروع بلدية كوكبيرن أو تكرار تجربتها، بسبب المخاطر التي تنتج عن وجود شوائب في نفايات الطعام التي قد تؤدي إلى تعطيل عمل الآلات في المحطة، كالشوائب المعدنية التي قد يصعب على ممرات تنقية النفايات التقاطها. وللتغلب على هذا التحدي، استعانت بلدية كوكبيرن بمنحة قدرها 18,257 دولاراً قدمها برنامج إشراك المجتمع والصناعات (CIE) الذي تديره حكومة الولاية لتنفيذ تجربة تشجع أصحاب الأعمال على تسليم نفايات الطعام، حيث شارك 20 متجراً للأغذية ومطعماً محلياً، لتسليم مخلفات الطعام أسبوعياً لشاحنة نفايات سعة 1.7 طناً، لمعالجتها في محطة كوكبيرن. كما تم تزويد المتاجر المشاركة في التجربة بالتدريب حول آلية عمل المبادرة، وبحاويات نفايات طعام بسعة 120 أو 240 لتراً، وبأكياس قمامة قابلة للتحلل.

ومع نجاح التجربة، أقرت بلدية كوكبيرن تشريعاً جديداً يسمح لمتاجر التجزئة والمطاعم المشاركة في برنامج تحويل نفايات الطعام إلى طاقة بدفع رسوم سنوية قدرها 260 دولاراً لكل 240 لتراً من خدمة صناديق نفايات الطعام التجارية، أي أقل بـ 78 دولاراً من رسوم خدمة النفايات العامة السنوية التي تتقاضاها البلدية من الشركات.

علماً أن الحكومة الفيدرالية الأسترالية تشارك في تمويل منشأة إنتاج ميثان حيوي مشابهة، تبلغ تكلفتها 14 مليون دولار، في محطة معالجة مياه صرف صحي في الضواحي الجنوبية لسيدني، ومن المتوقع عند الانتهاء من إنشائها في العام 2022 أن تضخ الميثان الحيوي الناتج عن تحلل النفايات الحيوية عبر "مَعِدَة ميكانيكية" مماثلة لتلك المتواجدة في محطة كوكبيرن، لتلبية احتياجات الغاز لأكثر من 13 ألف منزل.

المراجع:

اشترك في منصة ابتكر لتبقَ على اطلاع على أحدث المبادرات والمساقات والأدوات والابتكارات الحكومية
قم بالتسجيل
أشترك في القائمة البريدية لمنصة ابتكر | كل أسبوع
القائمة البريدية للمبتكرين
نشارك أكثر من 20,000 مبتكر أسبوعياً نشرة أخبارية ترصد الابتكارات العالمية من كافة أنحاء العالم
Subscription Form (#8)
المزيد من ابتكر

دروس في الاقتصاد الدائريّ نستقيها من التجربة الفنلندية

في سعيها للحد من استخدام الموارد الطبيعية وتحقيق الحياد المناخي بحلول العام 2035، انطلقت فنلندا في رحلة الاقتصاد الدائريّ بعد أن رسمت خريطة طريقٍ واضحةً تتعاون فيها القطاعات، وتنظِّمها سياساتٌ منفتحة، ويدعمها مجتمعٌ محليّ تتم تَنشِئَتُه على ثقافة الاستدامة.

 · · 29 يناير 2024

مدن توظف تحليل البيانات للتصدي لظاهرة التشرّد

بعد سنواتٍ من مكافحة ظاهرة التشرّد، بدأت بعض الحكومات المحلية في بريطانيا وأمريكا بالنظر إلى القضية من زاويةٍ مختلفة. وبدلاً من البحث عن المتشرّدين في الشوارع لنقلهم إلى الملاجئ، باتت تستخدم النمذجة وتحليلات البيانات للتنبّؤ بأولئك المُهدَّدين بالتشرّد ومساعدتهم قبل أن يخسروا أمانَهم.

 · · 29 يناير 2024

الولايات المتحدة تعتمد الأتمتة لتسريع مشاريع الطاقة الشمسية

لحثِّ الخطى صوب الحياد المناخي، الهدف المرجو لمنتصف القرن الحادي والعشرين، ابتكرت حكومة الولايات المتحدة الأمريكية وسيلةً جديدةً لتخفيف عبء البيروقراطية عن أصحاب مشاريع الطاقة المتجددة، الشمسية على وجه الخصوص، عبر منصةٍ إلكترونية تدرس خطة المشروع وتمنحه التصريح القانوني تلقائياً، فتختصر وقت المعاملات من أسابيع إلى دقائق.

 · · 22 يناير 2024

اليابان تعلّق آمالها على الهيدروجين لمستقبل أخضر

رسمت اليابان أهدافاً طموحةٍ لمستقبلٍ محايدٍ لمستويات الكربون، فوضعت الاستراتيجية الوطنية الساعية إلى مجتمعٍ قائمٍ على الهيدروجين وبشكلٍ مجدٍ اقتصادياً، فافتتحت محطة عالمية للهيدروجين الأخضر، وأطلقت أولى سفن نقل الهيدروجين المسال، وصمّمت سياسات الدعم الحكوميّ وعقدت الشراكات الدوليّة لبلوغ رؤية العام 2050. عقب الإجماع العالميّ على هدف مواجهة تغيّر المناخ وتحقيق الحياد الكربونيّ، تخرج الحكومات […]

 · · 22 يناير 2024

إندونيسيا تضع البيانات الصحية في متناول أيدي مواطنيها

على خطى التجارب الرقمية الناجحة للدول الأخرى، تعمل إندونيسيا على إنشاء سجلّ صحيّ إلكترونيّ موحّد يتضمّن التاريخ الطبيّ لكلِّ مواطنٍ على حدة، ويتيح مشاركة المعلومات بين المرافق الصحية بسهولة والرجوع إليها وتحديثها في أيّ وقت.

 · · 1 نوفمبر 2023
magnifiercrossmenuchevron-downarrow-right