الوقود الحيوي من مياه الصرف الصحي: ثورة في الحد من ثاني أكسيد الكربون

مقعد و Aqualia إنهم يشكلون ترادفًا رائدًا في البحث عن أشكال جديدة من الوقود الحيوي المستدام باستخدام مياه الصرف الصحي. ويسعى هذا المشروع المبتكر إلى تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي تنتجها مركبات البنزين التقليدية بنسبة تصل إلى 80%. يستخدم الوقود الحيوي الناتج من مياه الصرف الصحي فهو ليس حلاً بيئيًا فحسب، بل يمثل أيضًا تقدمًا مهمًا في التنقل الحضري ومكافحة تغير المناخ.

المشروع يسمى الحياة + التحولومن أهدافها الرئيسية تحقيق أقصى استفادة من الموارد المائية، وهي سلعة نادرة في أجزاء كثيرة من العالم. في كل عام، يمكن لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي معالجة كميات كافية من المياه للسماح للسيارة بالدوران حول الأرض حتى 100 مرة. وهذا يوضح الإمكانات الهائلة لإعادة استخدام الموارد التي لم يتم استغلالها بالكامل بعد.

الهدف من المشروع ليس فقط إنتاج الوقود الحيوي، ولكن أيضًا الحد من تلوث الهواء مما يؤدي إلى انخفاض ملحوظ في ثاني أكسيد الكربون المنبعثوخاصة في المدن الكبيرة ذات الكثافة المرورية العالية. هذه الشركات تبحث عن ثورة في التنقل - الاستفادة من الطاقات البديلة مثل الغاز الحيوي.

العملية وراء إنتاج الوقود الحيوي من مياه الصرف الصحي

ولتحقيق تحويل مياه الصرف الصحي إلى وقود حيوي، يجب أن تمر بعملية تخمير وتنقية وتخصيب. تسمح هذه الطريقة باستخدام الغاز الحيوي الناتج كوقود فعال ذو تأثير منخفض على البيئة.

يعمل مشروع LIFE+ Methamorphosis مع نموذجين أوليين على المستوى الصناعي: ميتاغرو y مظلة. تهدف هذه النماذج الأولية إلى إثبات جدوى النظام إنتاج الميثان الحيوي لاستخدامه في وسائل النقل.

مظلة

مظلة يحسن تنقية مياه الصرف الصحي من خلال تنفيذ العمليات اللاهوائية والذاتية التغذية. ولهذا الغرض أ مفاعل الغشاء اللاهوائي (AnMBR) مع نظام Anammox ELAN، والذي يسمح بإزالة النيتروجين ذاتي التغذية. وأخيرا، يتم تكرير الغاز الحيوي الناتج في نظام التنظيف والتكرير المعروف باسم سيء، والذي يسمح بالحصول على الميثان الحيوي المناسب للمركبات، المتوافق مع المعيار DIN 51624 السيارات. تم تطوير هذا المشروع في مصنع ECOPARC في Montcada i Reixac، التابع لمنطقة برشلونة الحضرية.

ميثارجو

وعلاوة على ذلك، ميثارجو لقد تم تصميمه خصيصًا لحل مشكلة توليد الملاط غير المنضبط. ويستخدم الأغشية كأساس للعملية ويسمح بالاستخدام المباشر للميثان الحيوي في قطاع النقل أو حقنه في شبكة الغاز الطبيعي. سيتم تركيب نموذج Methargo الأولي في مصنع Porgaporcs للأغذية الزراعية على بعد 35 كم من Lleida.

نتائج المشروع وتمويله

إحدى النقاط الرئيسية للمشروع هي إجراء اختبارات على مركبات مثل سيارات المقاعد وشاحنات FCC Medio Ambienteوالتي ستكمل أكثر من 120.000 ألف كيلومتر باستخدام الوقود الحيوي الذي تم الحصول عليه من هذه العملية. وإذا كانت النتائج إيجابية، فيمكن استخدام الميثان الحيوي الناتج في أي سيارة. الغاز الطبيعي المضغوط.

يتم تمويل مشروع LIFE+ Methamorphosis من قبل برنامج LIFE التابع للاتحاد الأوروبيبمشاركة مؤسسات مختلفة مثل معهد الطاقة الكاتالوني ومنطقة برشلونة الحضرية، بالإضافة إلى شركة الغاز الطبيعي. وقد سمحت هذه الأموال ليس فقط بتطوير التقنيات المستخدمة، ولكن أيضًا بتعزيز دراسة جدوى الميثان الحيوي كبديل للوقود الأحفوري.

ومن حيث التأثير، فإن الوقود الحيوي الذي يتم إنتاجه في مصنع واحد يعالج حوالي 10.000 متر مكعب من المياه يوميا سوف ينتج عنه ما يكفي من الميثان الحيوي لتزويد 150 سيارة يمكنها السفر لمسافة تصل إلى 100 كيلومتر يوميا. وفي إطار أوسع، تقوم إسبانيا بتنقية حوالي 4.000 هكتار مكعب من المياه كل عام، وبالتالي فإن تنفيذ هذه التكنولوجيا يمكن أن يمثل انخفاض كبير في انبعاثات الغازات الدفيئةمما يجعل الميثان الحيوي خيارًا حقيقيًا وقابلاً للتطبيق للنقل الحضري منخفض الانبعاثات.

التحديات والفرص

وفي الوقت الحالي، يتمثل أحد أكبر التحديات التي تواجه التنفيذ الضخم لأنواع الوقود الحيوي هذه في مدى جدوى هذه التقنيات على المستوى الصناعي، وهو ما يعني ضمناً استثمارات كبيرة وتطوير البنية التحتية التي تسمح باستخدام الوقود الحيوي بكفاءة. نعم حسنا تكنولوجيا تحويل النفايات إلى وقود حيوي تتقدم بسرعة، وتواجه تحدي التكلفة وتطوير مفاعلات ومواد محفزة أكثر كفاءة.

ومع ذلك، مشاريع مثل الغاز الحيويوالتي تسعى إلى تحويل حمأة مياه الصرف الصحي إلى وقود حيوي من خلال التسييل الحراري المائي (HTL)، تثبت أن هناك مسارات قابلة للتطبيق لتوسيع نطاق هذه التقنيات. علاوة على ذلك، تقوم شركات مثل DAM بالفعل بالتحقق من الأساليب المتقدمة مثل التحفيز الضوئي لتوليد الوقود الحيوي من ثاني أكسيد الكربون محتوى الغاز الحيوي المتولد في محطات المعالجة.

إن تحويل مياه الصرف الصحي إلى وقود حيوي لا يمثل خيارا مستداما فحسب، بل يمثل أيضا جزءا رئيسيا في تحقيق أهداف إزالة الكربون العالمية، مما يساهم بشكل كبير في مكافحة تغير المناخ. وبينما تستمر المشاريع الحالية في التقدم، فإن التوقعات عالية بأن تصبح هذه الأنواع من الوقود في المستقبل القريب جزءًا أساسيًا من النقل المستدام.