اكتشف غلايات الكتلة الحيوية والجدل الدائر حول توازن ثاني أكسيد الكربون

تحدثنا في مقالتنا السابقة عن طاقة الكتلة الحيوية. نستكشف فيه كل شيء بدءًا من ماهيته وكيفية عمله ومن أين يأتي إلى مزايا وعيوب مصدر الطاقة هذا. لقد ذكرنا قليلاً غلايات الكتلة الحيوية، لكننا لم ندخل في التفاصيل لغرض معالجتها بمزيد من التعمق في هذه المقالة.

في هذا المقال، سوف نتعمق ليس فقط في مراجل الكتلة الحيوية المختلفة، ولكن أيضًا بتنسيق الجدل حول توازن ثاني أكسيد الكربون الذي ينشأ عند تحليل الكتلة الحيوية كمصدر للطاقة النظيفة.

ما هي غلايات الكتلة الحيوية؟

غلايات الكتلة الحيوية هي معدات تسمح باستخدام الطاقة الموجودة في الكتلة الحيوية توليد الحرارة للتدفئة والمياه الساخنة المنزلية في المنازل والمباني. وهي تعمل عن طريق حرق المواد ذات الأصل الطبيعي، مثل حبيبات الخشب، ونوى الزيتون، ومخلفات الغابات، وقشور الجوز وغيرها.

لا يختلف مبدأ تشغيل غلاية الكتلة الحيوية كثيرًا عن المبدأ التقليدي. فيهم، يتم حرق الوقود من الكتلة الحيوية، توليد لهب يعمل على تسخين دائرة المياه. يتم توزيع هذا الماء الساخن من خلال نظام التدفئة أو لتسخين المياه في المنزل. ولتحقيق أقصى قدر من الكفاءة، يوصى بتركيب مركم يقوم بتخزين الحرارة المنتجة، وتوسيع استخدامها مع مرور الوقت بطريقة مماثلة لأنظمة الطاقة الشمسية.

بالإضافة إلى ذلك، تتطلب غلايات الكتلة الحيوية حاوية أو صومعة حيث يتم تخزين الوقود. ومن هناك يتم نقله إلى الموقد إما عن طريق أ العتاد الدودي أو نظام الشفط. بعد الاحتراق، يتراكم الرماد الناتج في منفضة سجائر، والتي يجب تنظيفها عدة مرات في السنة لتجنب التشبع.

أنواع غلايات الكتلة الحيوية

عند شراء غلاية الكتلة الحيوية، من المهم فهم نوع الوقود الذي يمكن استخدامه واحتياجات التخزين. هناك مختلفة أنواع مراجل الكتلة الحيوية اعتمادًا على الوقود الذي يتعاملون معه والاستخدام المقصود.

تسمح بعض الغلايات باستخدام أنواع مختلفة من الوقود، والبعض الآخر، مثل غلايات الحبيبات، أنها تسمح فقط بنوع واحد من الوقود. فالأولى مناسبة أكثر للمنشآت الصناعية، نظرا لأنها تتعامل مع كميات أكبر من الوقود ولديها سعة تخزينية أكبر.

من ناحية أخرى، غلايات الحبيبات أكثر شيوعًا في المنطقة السكنية ولها الطاقة الكافية للمنازل متوسطة الحجمتوفير التدفئة والمياه الساخنة المنزلية للأسطح التي تصل مساحتها إلى 500 متر مربع.

اعتمادًا على نوع الكتلة الحيوية وكمية الرطوبة التي تحتوي عليها، يمكن أن تكون لهذه الغلايات كفاءة متغيرة. بعض الوصول كفاءة قريبة من 105%مما يمثل توفيرًا في الوقود بنسبة تصل إلى 12%. تعتبر رطوبة الوقود عاملاً رئيسياً، لأنها تؤثر بشكل مباشر على أداء الغلاية.

• مراجل الوقود الجاف: تتميز بالقصور الذاتي الحراري المنخفض وتحافظ على لهب شديد يصل إلى درجات حرارة عالية جدًا، حتى أنها قادرة على بلورة الخبث الناتج.
• غلايات الوقود الرطب: يسمح تصميمه بحرق الوقود الذي يحتوي على نسبة رطوبة أعلى بفضل القصور الذاتي الحراري الكبير. تم تصميم هذه الغلايات لتجفيف الوقود قبل تغويزه وأكسدته الكاملة، وتجنب تكون الدخان الأسود.

غلايات بيليه - حفر زيتون

ومن بين الغلايات التي تستخدم الكريات كوقود، نجد عدة أنواع مصممة لاستخدامات وقوى مختلفة.

مرجل الكتلة الحيوية الحبيبات

هذه النماذج مخصصة للتركيبات ذات الصلاحيات التي تتراوح بين 91 كيلوواط و132 كيلوواطويفضل استخدام كريات الصنوبر كوقود. وهي مصممة للعمل بشكل متتالي وتسمح باستخدام الوقود بكفاءة عالية بفضل أنظمة الطموح والخزانات الاحتياطية.

واحدة من أبرز ميزات هذه الغلاية هي ذلك يقلل من استهلاك الوقود عن طريق خفض درجة حرارة غازات الاحتراق، وتحقق كفاءة تصل إلى 95%. بالإضافة إلى ذلك، فهي مجهزة بنظام تنظيف تلقائي لكل من الموقد ومنفضة السجائر، مما يقلل من الحاجة إلى التدخل اليدوي.

غلايات خشبية

يمكن أيضًا استخدام غلايات الكتلة الحيوية سجلات الحطب كوقود. تستخدم هذه الأنواع من الغلايات على نطاق واسع في المناطق الريفية أو في المنازل التي يسهل الوصول إليها المواد الخشبية.

غلاية تغويز عالية الكفاءة

يعتمد هذا النوع من الغلايات على تقنية تغويز اللهب المقلوب. وهي متوفرة في إصدارات 20 و 30 و 40 كيلو واط، وميزتها الرئيسية هي أنها تحقق كفاءة في استخدام الطاقة بنسبة 92%، وهو ما يتجاوز بكثير نسبة 80% التي تتطلبها اللوائح الحالية.

تشمل مزايا هذا النوع من الغلايات ما يلي:

• كفاءة عالية في استخدام الطاقة مع الاستخدام الأمثل للوقود.
• شحن الحكم الذاتي ما يصل إلى سبع ساعات، مما يقلل من وتيرة تحميل الحطب.
• التعديل الإلكتروني والذي يقوم تلقائيًا بضبط الطاقة المولدة وفقًا للطلب.
• تأسيس أ نظام السلامة المحموم، مما يضمن استخدامًا موثوقًا وآمنًا.

مزايا غلايات الكتلة الحيوية

من بين المزايا الرئيسية لتركيب غلاية الكتلة الحيوية انخفاض سعر الكتلة الحيوية مقارنة بالوقود الأحفوري. ونظرًا لعدم ارتباطه بالأسواق العالمية، فإن سعره أكثر استقرارًا وتنافسية. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تكون موارد الكتلة الحيوية محلية، مما يقلل من تكاليف النقل.

ومن أعظم فضائلها ذلك تكنولوجيا الكتلة الحيوية آمنة وفعالة. تتمتع غلايات الكتلة الحيوية الحالية، وخاصة تلك التي تستخدم الكريات، بكفاءة تقارب 90%، مما يجعل هذا الخيار بديلاً مربحًا ومتجددًا.

وأخيرا، يجب أن نشير إلى أن غلايات الكتلة الحيوية تستخدم أ الطاقة النظيفة والتي لا تنضب عمليا. على الرغم من أنها تنبعث منها ثاني أكسيد الكربون (CO2) أثناء عملها، إلا أنه يتم تحييدها لأن الكتلة الحيوية امتصت سابقًا نفس الكمية من ثاني أكسيد الكربون أثناء نموها. وبالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام الكتلة الحيوية يساهم في تنظيف الغابات، مما يساعد على منع حرائق الغابات.

عيوب غلايات الكتلة الحيوية

ومع ذلك، غلايات الكتلة الحيوية ليست مثالية. لديهم انخفاض القيمة الحرارية مقارنة بأنواع الوقود الأحفوري الأخرى. على سبيل المثال، تحتوي الكريات على ما يقرب من نصف القيمة الحرارية للديزل، وهو ما يترجم إلى الحاجة إلى استهلاك المزيد من الوقود لتوليد كمية مساوية من الطاقة.

علاوة على ذلك، عادةً ما يتطلب تخزين الكتلة الحيوية، مثل الكريات مساحات تخزين كبيرة. يتضمن ذلك وجود صومعة حبيبات قريبة يمكن تخزين الوقود فيها لفترات طويلة من الزمن.

الجدل حول توازن ثاني أكسيد الكربون في طاقة الكتلة الحيوية

واحدة من القضايا الأكثر إثارة للجدل فيما يتعلق بطاقة الكتلة الحيوية هي توازن ثاني أكسيد الكربون. ولأن حرق الكتلة الحيوية ينطوي على إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، فإن السؤال الذي يطرح نفسه هو ما إذا كانت هذه العملية أفضل للبيئة مقارنة بالوقود الأحفوري.

الجواب يكمن في حقيقة أنه بينما تنمو النباتات أو الأشجار أو غيرها من الخضروات، امتصاص ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي من خلال عملية التمثيل الضوئي. نفس الكمية من ثاني أكسيد الكربون هي ما يتم إطلاقه عند حرق الكتلة الحيوية، مما يؤدي إلى توازن الكربون المحايد، أي، لا يساهم في زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ولا إلى ظاهرة الاحتباس الحراري، كما يفعل الوقود الأحفوري.

ورغم أن هناك مواقف انتقادية تدعي أن هذا التوازن ليس مثاليا، فإن الحقيقة هي أنه، على عكس ما يحدث مع الوقود الأحفوري، فإن ثاني أكسيد الكربون الصادر عن الكتلة الحيوية فهو ينتمي إلى الدورة البيولوجية الحالية، في حين يتم احتجاز الكربون الناتج عن الوقود الأحفوري وتخزينه تحت الأرض لملايين السنين.

علاوة على ذلك، من المهم الإشارة إلى أن الكتلة الحيوية يمكن أن تساعد في تقليل الانبعاثات المرتبطة بالنقل، لأنها مورد محلي يغنيك عن الحاجة إلى رحلات وقود طويلة، مما له أيضًا تأثير إيجابي على التوازن البيئي.

وبدراسة كل هذا بعمق، يمكننا القول أن الكتلة الحيوية هي مصدر للطاقة المتجددة، والتي، على الرغم من أنها ليست معروفة جيدا، يمكن أن يكون لها تأثير كبير على الحد من استخدام الوقود الأحفوري والحفاظ على البيئة.