في مدينة هيرناندو الواقعة في مقاطعة قرطبة، بدأ التشغيل الأول نظام الغاز الحيوي على أساس براز الخنازير ليس فقط في الأرجنتين ولكن في جميع أنحاء أمريكا الجنوبية. تستفيد هذه التكنولوجيا المبتكرة من النفايات العضوية من الخنازير لتوليدها الطاقة النظيفة، حيث يبرز كنموذج قابل للحياة وبيئي وإنتاجي وله فوائد متعددة.
ما هو الغاز الحيوي؟
El الغاز الحيوي وهو وقود متجدد يتم الحصول عليه من خلال التحلل اللاهوائي (بدون أكسجين) للمواد العضوية، مثل فضلات الحيوانات أو النفايات الزراعية أو النفايات الصناعية الزراعية. وتتم هذه العملية عن طريق البكتيريا التي تقوم أثناء هضم هذه المواد بتوليد غاز يتكون بشكل رئيسي منه الميثان (CH4) y ثاني أكسيد الكربون (CO2). يمكن استخدام الغاز الحيوي لتوليد الكهرباء أو منشآت التدفئة أو حتى كوقود للمركبات.
وفي حالة هيرناندو، فإن براز الخنازير هو المدخل العضوي الرئيسي المستخدم في الهاضم الحيوي، مما يؤدي ليس فقط إلى توليد الغاز، ولكن أيضًا إلى إنتاج أسمدة عضوية عالية الجودة وتخفيض كبير في الانبعاثات الملوثة الناتجة النشاط الزراعي.
تشغيل نظام الغاز الحيوي في هيرناندو
يتكون نظام الغاز الحيوي في مدينة هيرناندو من توربينات دقيقة التي يتم تثبيتها بشكل فردي. هذه التوربينات الصغيرة لا تولد الكهرباء لمزرعة الخنازير فحسب، بل يتم حقن الفائض في الشبكة العامة، والتي تديرها في هذه المدينة جمعية تعاونية. ويسمح هذا النهج اللامركزي للمزارعين ليس فقط بتلبية احتياجاتهم من الطاقة، بل بتسييل الفائض.
تشغيل النظام بسيط نسبيا النفايات العضوية يتم جمع النفايات التي تنتجها الخنازير ونقلها إلى جهاز الهضم الحيوي أو الحوض حيث تكون البكتيريا مسؤولة عن تحلل النفايات المذكورة وإنتاج الغاز الحيوي. يتم نقل هذا الغاز الحيوي إلى مصنع صغير حيث يمكن استخدامه لغرضين رئيسيين:
- توليد الكهرباءباستخدام توربين صغير لتحويل الطاقة الحرارية للغاز الحيوي إلى طاقة كهربائية.
- توزيع الغازيمكن توجيه الغاز الحيوي عبر الأنابيب لاستخدامه في المطابخ أو سخانات المياه أو تدفئة المساحات في المرافق القريبة.
وينتج هذا النظام أيضًا سمادًا عضويًا عالي الجودة كمنتج ثانوي يمكن استخدامه في المحاصيل المحلية، مما يغلق دورة الاستدامة. ومن ناحية أخرى، يتيح تشغيل النظام إمكانية تشغيله عن بعد، سواء من خلال الإنترنت أو من خلال أدوات التحكم عبر الأقمار الصناعية، مما يضمن قابلية تشغيل أكبر حتى عن بعد.
مميزات نظام الغاز الحيوي
استخدام الغاز الحيوي القائم على عروض سماد الخنازير مزايا متعددةالبيئية والاقتصادية على حد سواء. أبرزها مذكورة أدناه:
- استخدام النفايات: تمنع معالجة النفايات الحيوانية تراكمها في أكوام أو بحيرات، حيث يمكن أن تولد انبعاثات غاز الميثان غير المنضبط.
- إنتاج الطاقة النظيفة: الغاز الحيوي هو مصدر متجدد للطاقة يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري.
- الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري: يلتقط الغاز الحيوي غاز الميثان ويستخدمه قبل إطلاقه في البيئة، مما يقلل بشكل كبير من انبعاثات غاز الدفيئة هذا.
- إنتاج الأسمدة العضوية: يحتوي الهضم الناتج بعد عملية التخمير على عناصر غذائية يمكن استخدامها في الزراعة.
- التوليد المشترك والتوليد الثلاثي: تسمح أنظمة الغاز الحيوي المثبتة في هيرناندو بالتوليد المشترك للكهرباء والحرارة، بالإضافة إلى التوليد الثلاثي، مما يضيف إمكانية توليد البرد، وبالتالي تغطية احتياجات الطاقة المختلفة.
ميزة أخرى ملحوظة لأنظمة الغاز الحيوي هي قدرتها على التكيف. ويمكن تركيبها في مجموعة متنوعة من المؤسسات الزراعية والحيوانية، وحتى في المنشآت الصناعية، اعتمادًا فقط على نوع وكمية النفايات العضوية المستخدمة كمدخل رئيسي.
الاعتبارات البيئية والاقتصادية
على المستوى البيئي، يعد الغاز الحيوي أحد أكثر الأدوات فعالية لتحقيق أهداف خفض الانبعاثات، لأنه يحول النفايات إلى طاقة قابلة للاستخدام، مما يمنع إطلاق غازات الدفيئة بطريقة لا يمكن السيطرة عليها. وتشير التقديرات إلى أن استخدام الغاز الحيوي يمكن أن يقلل من انبعاثات غاز الميثان المتولدة في مزرعة الخنازير بنسبة تصل إلى 75%.
على المستوى الاقتصادي، يوضح نظام الغاز الحيوي في هيرناندو أن الاستثمار في تكنولوجيا الغاز الحيوي يمكن أن يكون مربحًا للغاية. ورغم أن التنفيذ الأولي يتطلب استثمارات كبيرة، فإن الفوائد التي يتم الحصول عليها ــ سواء في توفير الطاقة أو في بيع الفائض من الكهرباء ــ تسمح للنظام بتغطية تكاليفه بسرعة.
على سبيل المثال، نجح منتجو هيرناندو في تقليل اعتمادهم على الشبكة الكهربائية التقليدية بشكل كبير، مما سمح لهم بالتعامل بشكل أفضل مع الزيادات في أسعار الكهرباء. علاوة على ذلك، فإن الأسمدة العضوية الناتجة تحل إلى حد كبير محل المنتجات الكيماوية، التي شهدت ارتفاع أسعارها بشكل كبير في السنوات الأخيرة.
مستقبل الغاز الحيوي في الأرجنتين
وفي الأرجنتين، وصل إنتاج الغاز الحيوي إلى مستوى نمو كبير في السنوات الأخيرة، خاصة منذ إقرار قانون تعزيز الطاقة المتجددة عام 2015. وقد عزز هذا النظام مشاريع في القطاع الزراعي، بما في ذلك أنظمة الغاز الحيوي في مزارع الخنازير والأبقار وحتى في الصناعات الغذائية.
ومع ذلك، وعلى الرغم من التقدم المهم الذي تم إحرازه، إلا أنه لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه. هناك حواجز مالية ومعرفية تعيق اعتماد أنظمة الغاز الحيوي على نطاق واسع في البلاد. ولا يدرك العديد من المنتجين قدرة نفاياتهم على توليد الطاقة، كما أن التمويل المتاح نادر. ومع ذلك، فإن المبادرات مثل مبادرة هيرناندو تشكل سابقة مشجعة للمستقبل.
علاوة على ذلك، لا ينبغي التقليل من الفوائد البيئية. تتمتع الأرجنتين، باعتبارها منتجًا زراعيًا كبيرًا، بإمكانيات كبيرة للحد من تأثيرها البيئي من خلال زيادة الاستثمارات في هذا النوع من التكنولوجيا. في الواقع، من المتوقع أنه بحلول عام 2030، سيلعب الغاز الحيوي دورًا رئيسيًا في مصفوفة الطاقة في البلاد.
ومن الأهمية بمكان أن يأخذ المزيد من المنتجين هذا البديل في الاعتبار وأن تستمر السياسات الحكومية في تشجيع تركيب أجهزة الهضم الحيوي. إن الطاقة النظيفة مثل الغاز الحيوي لا تمثل حلاً لأزمة الطاقة فحسب، بل توفر أيضًا استجابة فعالة لأزمة المناخ الحالية.
يعد استخدام فضلات الخنازير لإنتاج الغاز الحيوي بديلاً مستدامًا ومجديًا اقتصاديًا حيث يولد الطاقة النظيفة والأسمدة ويقلل من الانبعاثات الملوثة. إن أنظمة مثل نظام هيرناندو تقود الطريق نحو مستقبل طاقة أكثر استدامة في الأرجنتين، وقد يلهم نجاحها المنتجين الآخرين لتبني هذه التكنولوجيا.