يعد استخدام النفايات لتوليد الطاقة المتجددة أحد أسس التنمية المستدامة اليوم. واحدة من التقنيات الواعدة هي إنتاج الغاز الحيوي، غاز متجدد يتم الحصول عليه من تخمر المواد العضوية في الظروف اللاهوائية. ولا توفر هذه العملية طاقة نظيفة فحسب، بل تساعد أيضًا في تقليل كمية النفايات الناتجة عن الصناعات الغذائية.
ومن الأمثلة الممتازة على هذه التكنولوجيا المصنع التجريبي لتنقية مياه الصرف الصحي وإنتاج الغاز الحيوي الذي تم تطويره في إطار المشروع مشروع LIFE WOGAnMBR. يهدف هذا المشروع إلى توليد الغاز الحيوي من النفايات العضوية الصناعية، مثل تلك الناتجة عن إنتاج كروكيت مجمد وبطاطا مقلية.
كيف يتم توليد الغاز الحيوي من مخلفات الطعام؟
يتم الحصول على الغاز الحيوي من خلال عملية تسمى الهضم اللاهوائيحيث تقوم الكائنات الحية الدقيقة بتحليل النفايات العضوية في بيئة خالية من الأكسجين. في الصناعات الغذائية، تكون هذه النفايات وفيرة ويمكن أن تشمل كل شيء بدءًا من بقايا الطعام وحتى الدهون والزيوت الناتجة أثناء المعالجة.
يستخدم المصنع التجريبي الذي تم تطويره في مشروع WOGAnMBR تقنية AnMBR (غشاء المفاعل الحيوي اللاهوائي) مما يسمح بمعالجة فعالة لمياه الصرف الصحي المحملة بالمواد العضوية. ويمكن استخدام الغاز الحيوي الذي يتم الحصول عليه من هذه العملية كمصدر للطاقة للمنشآت الصناعية نفسها، مما يقلل من اعتمادها على الوقود الأحفوري.
قصص نجاح في الصناعات الغذائية
تم تطبيق تقنية AnMBR بنجاح في العديد من الصناعات، مثل مصنع الأغذية المجمدة يوروفريتس، وتقع في بوزويلو دي ألاركون (مدريد)، وفي ماتوتانو في بورغوس. وتمكنت هذه الشركات من الاستفادة من النفايات المتولدة في عملياتها الإنتاجية لتوليد الغاز الحيوي الذي تستخدمه بعد ذلك للاستهلاك الداخلي في مصانعها.
بالإضافة إلى تقليل إنتاج الحمأة وتوليد الغاز الحيوي، تتيح هذه التقنية أيضًا تصفية المياه عالية الجودةوالتي يمكن إعادة استخدامها للري. وبهذه الطريقة، لا تقلل الصناعات من استهلاكها للموارد فحسب، بل تقلل أيضًا من كمية النفايات التي تولدها.
حالة أخرى ملحوظة هي حالة ويلتيك الطاقة الحيويةوالتي قامت بتنفيذ مصنع للغاز الحيوي لصالح الشركة الفرنسية فيولا، صانع رقائق البطاطس. في هذا المصنع، يتم استخدام مخلفات الإنتاج والحمأة الناتجة عن عمليات غسل البطاطس لتوليد الميثان الحيوي، مما يصل إلى إنتاج 200 متر مكعب من الميثان الحيوي في الساعة، أي ما يعادل استهلاك الطاقة لمدينة صغيرة.
الجدوى الفنية والاقتصادية
في حالة المحطتين التجريبيتين Eurofrits وMatutano، تم إثبات الجدوى الفنية لهذا النوع من المشاريع من خلال الوصول إلى ما يصل إلى 9.600 لتر من الغاز الحيوي يوميًا بنسبة غاز الميثان تصل إلى 75%. علاوة على ذلك، تكيف تسمح تقنية AnMBR بتنفيذها في قطاعات مختلفة من صناعة الأغذية.
يعد تعدد استخدامات التكنولوجيا أمرًا أساسيًا، حيث يمكن تكييف كل مصنع اعتمادًا على خصائص المياه والحمولة العضوية للنفايات الناتجة. وبهذه الطريقة، يمكن لأي صناعة غذائية تنتج نفايات عضوية أن تستفيد من هذه التكنولوجيا، مما يؤدي إلى تحسين استهلاك المواد الخام وتقليل توليد النفايات.
شركات مثل مزارع كافنديش، وهي شركة معالجة البطاطس في كندا، أن استخدام النفايات يمكن أن يكون له تأثير كبير على الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة. ومن خلال إنشاء مصنع للغاز الحيوي، خفضت هذه الشركة اعتمادها على الوقود الأحفوري بنسبة 30% وخفضت الانبعاثات بمقدار 35.000 ألف طن سنويًا.
فوائد بيئية أخرى
إن استخدام الغاز الحيوي لا يتمتع بمزايا الطاقة فحسب، بل يساهم أيضًا في توفير الطاقة الاقتصاد الدائري من خلال إغلاق دورة الإنتاج والاستهلاك بطريقة أكثر كفاءة واستدامة. على سبيل المثال، يمكن استخدام النفايات الصلبة الناتجة عن عملية الهضم اللاهوائي أبنو جودة عالية للزراعة، وإعادة العناصر الغذائية إلى التربة.
بالإضافة إلى ذلك، فإن تقليل كمية النفايات المرسلة إلى مدافن النفايات يقلل من انبعاث الغازات الدفيئة مثل الميثان، مما يساعد على التخفيف من تغير المناخ. وبالمثل، وكما تبين في معالجات مياه الصرف الصحي السابقة، يمكن إعادة استخدام المياه المفلترة في العمليات الصناعية، مما يقلل من الطلب على المياه من قبل الشركات.
باختصار، مشاريع توليد الغاز الحيوي من النفايات مثل تلك الناتجة عن بطاطا مقلية y كروكيت مجمد إنها دليل واضح على أن صناعة الأغذية يمكن أن تكون أكثر استدامة واكتفاء ذاتيا، سواء من الناحية الحيوية أو البيئية. يعد دمج هذا النوع من التقنيات خطوة أساسية نحو مستقبل أكثر صداقة للبيئة.