مميزات استخدام الغاز الحيوي في الصناعة: 5 خصائص تدعم مستقبل الطاقة

تُبرز مميزات استخدام الغاز الحيوي في الصناعة دوره الاستراتيجي في تعزيز الاستدامة ودعم الاقتصاد الدائري، إذ ترتكز على 5 خصائص أساسية تُسهم في تطوير سلاسل الإنتاج ورفع القدرة التنافسية في الأسواق.

ويعكس هذا التحول الصناعي قدرة الغاز الحيوي على تحويل النفايات من عبء بيئي إلى موارد مالية واستثمارية ذات قيمة، مما يجعله أحد أبرز حلول الطاقة المستقبلية التي تواكب متطلبات الصناعة الحديثة وحماية البيئة في آن واحد.

يتناول هذا المقال مميزات استخدام الغاز الحيوي في الصناعة وأبعاد هذا التحول، موضحاً كيف يمكن للغاز الحيوي أن يمثل مستقبل الصناعة الحديثة من خلال تحويل النفايات من عبء بيئي إلى أصول مالية واستثمارية ذات قيمة عالية.

مميزات استخدام الغاز الحيوي في الصناعة

1. الكفاءة الاقتصادية وخفض التكاليف

تعد التكلفة التشغيلية هي الهاجس الأكبر لأي منشأة صناعية. ومن مميزات استخدام الغاز الحيوي في الصناعة توفير ميزة تنافسية من خلال :

تقليل فاتورة الطاقة: يمكن للمصانع توليد الكهرباء والحرارة ذاتياً، مما يقلل الاعتماد على الشبكات العامة المتقلبة في أسعارها.
الإنتاج المشترك (CHP): تتيح تقنية “التوليد المشترك” استخدام الغاز الحيوي لإنتاج الكهرباء والحرارة في آن واحد، مما يرفع كفاءة استخدام الطاقة إلى أكثر من 80%.
تحويل النفايات إلى مورد: بدلاً من دفع مبالغ طائلة للتخلص من المخلفات العضوية الصناعية، يتم تحويلها إلى وقود مجاني تقريباً.

2. إنتاج الغاز الحيوي من المخلفات النباتية والحيوانية (الاستدامة البيئية)

استخدام الغاز الحيوي في الصناعة يقدم مزايا بيئية واقتصادية هائلة، أبرز مميزات استخدام الغاز الحيوي في الصناعة كونه مصدر مستدام للطاقة النظيفة و يلعب دوراً محورياً في الاستدامة البيئية كالتالي :

الحياد الكربوني: يُصنف الغاز الحيوي كمصدر طاقة “محايد للكربون” لأن الكربون المنبعث منه هو نفسه الذي امتصه النبات أثناء نموه.
تقليل انبعاثات الميثان: حبس المخلفات في “هاضم لاهوائي” يمنع تسرب غاز الميثان (وهو غاز دفيئة أقوى بـ 25 مرة من ثاني أكسيد الكربون ) مباشرة إلى الغلاف الجوي.
تحسين صورة العلامة التجارية: الشركات التي تعتمد على الطاقة الحيوية تكتسب ثقة المستهلكين والمستثمرين المهتمين بالبيئة (ESG).

3. استقلالية الطاقة وأمن الإمدادات

تتأثر الصناعات بالتقلبات الجيوسياسية التي تؤثر على أسعار الغاز الطبيعي والنفط.

الإنتاج المحلي: يتم إنتاج الغاز الحيوي في موقع المصنع أو بالقرب منه، مما يضمن تدفقاً مستمراً للطاقة لا يتأثر بالأزمات العالمية.
تخزين الطاقة: بخلاف الطاقة الشمسية والرياح التي تتسم بالتذبذب، يمكن تخزين الغاز الحيوي واستخدامه عند الطلب لضمان استقرار خطوط الإنتاج.

4. التكامل مع الاقتصاد الدائري

دور الغاز الحيوي لا ينتهي عند إنتاج الطاقة، بل تمتد مميزات استخدام الغاز الحيوي في الصناعة ليشمل مخرجات أخرى ذات قيمة :

السماد الحيوي (Digestate): المخلفات الناتجة عن عملية الهضم اللاهوائي تعتبر أسمدة عضوية غنية بالنيتروجين والفوسفور، ويمكن للمصانع الغذائية والزراعية بيعها أو استخدامها، مما يخلق مصدر دخل إضافي.
تطهير المياه: تساهم عمليات المعالجة اللاهوائية في تنقية مياه الصرف الصناعي قبل إعادة تدويرها أو تصريفها.

5. تعدد الاستخدامات في المجالات الصناعية

أ. الطاقة الحرارية والبخارية

أبرز مميزات استخدام الغاز الحيوي في الصناعة كونة مصدراً مثالياً لتوليد الطاقة الحرارية المطلوبة في العمليات التصنيعية المعقدة:

الصناعات الغذائية: توفير الحرارة اللازمة لعمليات البسترة، التعقيم، والطهي الصناعي.
المنسوجات والورق: إنتاج البخار الكثيف المطلوب لتجفيف الألياف والأقمشة وتشكيل الورق بكفاءة عالية.
التجفيف الزراعي: استخدامه في تجفيف الحبوب والأعلاف لضمان جودة التخزين وتقليل الفاقد.

ب. التوليد المشترك للطاقة

تعتمد المصانع الحديثة على محركات الاحتراق الداخلي أو التوربينات التي تعمل بالغاز الحيوي لتحقيق:

الاستقلال الطاقي: توليد كهرباء نظيفة لتشغيل خطوط الإنتاج وتقليل الاعتماد على الشبكة العامة.
رفع الكفاءة: استرداد الحرارة المهدرة من المحركات واستخدامها في التسخين الداخلي، مما يرفع كفاءة استهلاك الطاقة الكلية إلى أكثر من 80%.

ج. ترقية الغاز إلى “ميثان حيوي”

بعد تنقية الغاز الحيوي من الشوائب وثاني أكسيد الكربون، يتحول إلى “ميثان حيوي” يطابق مواصفات الغاز الطبيعي، مما يتيح:

الحقن في الشبكة الوطنية: بيع الفائض من الغاز لشبكات التوزيع والحصول على “أرصدة كربونية” (Carbon Credits).
وقود النقل المستدام: استخدامه كغاز طبيعي مضغوط (CNG) أو مسال (LNG) لتشغيل أساطيل الشاحنات والرافعات الشوكية، مما يخفض البصمة الكربونية لسلاسل التوريد.

د. الصناعات الكيميائية والتحويلية

يدخل الميثان الحيوي كمادة خام (Feedstock) في عمليات كيميائية متطورة:

إنتاج الهيدروجين الأخضر: عبر عملية “إعادة تشكيل الميثان بالبخار”، وهو مكون رئيسي في صناعات الأسمدة وتكرير البترول.
تخليق الميثانول: الميثانول من أكثر 3 مواد إنتاجًا في العالم وهو المادة الأساسية في إنتاج البلاستيك، الدهانات، والمواد اللاصقة.

هـ . تعظيم العائد من المنتجات الثانوية (The Digestate)

تنتج عن عملية التخمير مادة “المخلفات المهضومة” (Digestate)، والتي تمثل قيمة مضافة كبرى:

الأسمدة العضوية: تُعالج لإنتاج أسمدة سائلة وصلبة عالية الجودة، مما يفتح خطوط إنتاج جديدة للمصنع ويغنيه عن شراء الأسمدة الكيميائية باهظة الثمن.

ختاما تعد مميزات استخدام الغاز الحيوي في الصناعة ركيزة أساسية في التحول نحو الاقتصاد الدائري والطاقة المستدامة. في القطاع الصناعي، حيث يمثل الغاز الحيوي بديلاً استراتيجياً للوقود الأحفوري، حيث يساهم في تقليل الانبعاثات الكربونية وخفض تكاليف التشغيل.