الغاز الحيوي كوقود صناعي أحد الركائز الاستراتيجية لمصادر الطاقة البديلة، لما يتمتع به من قدرة عالية على تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، اعتمادًا على خمس مزايا رئيسية تقوم على تقنيات التحلل اللاهوائي التي تُحوِّل النفايات العضوية إلى طاقة نظيفة ومستدامة.
ويفتح هذا التوجه آفاقًا واسعة لتحقيق الاكتفاء الذاتي في مجال الطاقة، عبر تحويل التحديات البيئية إلى فرص اقتصادية واعدة، بما يسهم في تعزيز التنافسية ودعم الحضور في الأسواق العالمية.
ونتناول خلال هذا المقال أبرز استخدامات الغاز الحيوي كوقود صناعي، كما نوضح الفوائد البيئية والصناعية والاقتصادية لاستخدامة الغاز الحيوي كوقود في المجالات المختلفة.
جدول المحتويات
أبرز استخدامات الغاز الحيوي كوقود صناعي
تتعدد أوجه استخدام الغاز الحيوي كوقود صناعي وخاصة في المصانع، مما يجعله وقوداً مرناً للغاية ويستخد م عدة مجالات صناعبة أبرزها كالتالي :
1. توليد البخار والحرارة (Direct Combustion)
يُستخدم الغاز الحيوي كوقود صناعي بشكل مباشر في الغلايات الصناعية (Boilers) لتوليد البخار اللازم للعديد من العمليات، مثل:
-
الصناعات الغذائية: لعمليات التعقيم، والطبخ، والتسخين.
-
صناعة الورق واللب: لتجفيف الورق في مراحل الإنتاج النهائية.
-
صناعة المنسوجات: لعمليات الصباغة والتجهيز التي تتطلب درجات حرارة عالية ومستمرة.
2. التوليد المشترك للطاقة (CHP – Combined Heat and Power)
تعتبر الغاز الحيوي كوقود صناعي تقنية من أكفأ الطرق للاستخدام في المصانع، حيث يتم حرق الغاز في محركات احتراق داخلي أو توربينات غازية لتحقيق هدفين في آن واحد:
-
توليد الكهرباء: لتشغيل الآلات والمعدات داخل المصنع أو بيع الفائض للشبكة.
-
استعادة الحرارة: يتم استغلال الحرارة الناتجة عن عادم المحرك في عمليات التسخين الصناعي أو تدفئة مرافق المصنع، مما يرفع كفاءة استهلاك الوقود إلى أكثر من 90%.
3. عمليات التجفيف الصناعي
يستخدم الغاز الحيوي كوقود صناعي في الأفران والمجففات الضخمة، وهو مثالي للصناعات التي تتطلب إزالة الرطوبة من المواد الخام، مثل:
-
تجفيف الحبوب والأعلاف: في القطاع الزراعي الصناعي.
-
صناعة السيراميك والطوب: حيث توفر شعلة الغاز الحيوي حرارة ثابتة ومتحكماً بها لعمليات الحرق والتجفيف.
4. استخدامه كمادة خام (Feedstock) في الصناعات الكيميائية
عند تنقية الغاز الحيوي وتحويله إلى ميثان حيوي (Biomethane)، يمكن استخدام الغاز الحيوي كوقود صناعي و كمادة أولية لإنتاج:
-
إنتاج الهيدروجين الأخضر: عبر عملية إعادة تشكيل الميثان بالبخار.
-
إنتاج المواد الكيماوية: حيث يُستخدم كبديل للغاز الطبيعي في إنتاج الأمونيا.
- إنتاج الأسمدة الحيوية: المنتج الثانوي لعملية الهضم اللاهوائي (المخلفات الصلبة والسائلة) يعد سماداً غنياً بالنيتروجين، ويمكن بيعه أو استخدامه في الأراضي الزراعية التابعة للمؤسسة، مما يخلق عائداً إضافياً.
5. وقود لوسائل النقل واللوجستيات الصناعية
تقوم العديد من المصانع الكبرى باستخدام الغاز الحيوي كوقود صناعي وتحويل أساطيل الشاحنات والرافعات الشوكية لديها للعمل بالغاز الحيوي المضغوط (Bio-CNG) أو المسال (Bio-LNG). هذا يقلل من تكاليف النقل الداخلي والخارجي ويخفض الانبعاثات الناتجة عن سلسلة التوريد.
فوائد استخدام الغاز الحيوي كوقود صناعي
إن التحول استخدام الغاز الحيوي كوقود صناعي خطوة “خضراء”، و قرار اقتصادي له نتائج إيجابية كالتالي :
1.الفوائد الاقتصادية والصناعية
-
خفض تكاليف التشغيل: المصانع التي تنتج مخلفات عضوية (مثل مصانع الأغذية والمشروبات) يمكنها إنتاج وقودها الخاص من نفاياتها، مما يقلل تكاليف التشغيل .
-
استقلالية الطاقة: يوفر الغاز الحيوي حماية للمصانع من تقلبات أسعار النفط والغاز العالمية وتأمين الإمدادات المحلية.
-
خفض فواتير الطاقة: يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري المكلف (كالمازوت والغاز الطبيعي)، خاصة للمصانع التي تستهلك كميات كبيرة من الطاقة الحرارية.
-
تقليل تكاليف التخلص من النفايات: المصانع الغذائية والزراعية التي تنتج كميات كبيرة من المخلفات العضوية يمكنها معالجة هذه النفايات في الموقع بدلاً من دفع تكاليف نقلها ومعالجتها خارجياً.
-
الحصول على “كربون كريديت” (Carbon Credits): يمكن للشركات الصناعية الحصول على حوافز مالية أو تخفيضات ضريبية نتيجة لتقليل بصمتها الكربونية.
2. الاستدامة والاستقرار الطاقي
-
مصدر طاقة موثوق: على عكس الطاقة الشمسية أو الرياح، يمكن إنتاج الغاز الحيوي وتخزينه واستخدامه على مدار الساعة (24/7) دون تأثر بالظروف الجوية.
-
استمرارية الأعمال: يوفر للمصنع استقلالية عن شبكة الكهرباء العامة أو تقلبات أسعار الغاز العالمية، مما يضمن استمرارية الإنتاج في حالات الطوارئ.
3. الفوائد البيئية و المجتمعية
-
الغاز الحيوي المطور بديل للغاز الطبيعي : عن طريق إزالة ثاني أكسيد الكربون والشوائب، يتم تحويل الغاز الحيوي إلى بيوميثان (Biomethane). يتمتع البيوميثان بخصائص مطابقة للغاز الطبيعي، مما يسمح بحقنه في شبكات الغاز الوطنية أو استخدامه كوقود للشاحنات والآلات الثقيلة داخل المناطق الصناعية
-
تقليل البصمة الكربونية : الصناعات التي تعتمد على الغاز الحيوي تساهم مباشرة في خفض انبعاثات الغازات الدفيئة. بما أن الكربون الموجود في الغاز الحيوي مصدره نباتي أو حيواني (دورة كربون قصيرة)، فإنه يُعتبر محايداً للكربون مقارنة بالوقود الأحفوري الذي يطلق كربوناً كان مخزناً تحت الأرض لملايين السنين مما يجعل الغاز الحيوي وقوداً صديقاً للمناخ.
-
الحد من غاز الميثان: احتجاز الميثان من المخلفات ومنع تسربه للجو يقلل من ظاهرة الاحتباس الحراري بفعالية تزيد بـ 25 مرة عن غاز ثاني أكسيد الكربون.
-
الاقتصاد الدائري: يساهم في تحويل المصنع إلى منشأة “صفر نفايات” (Zero Waste)، حيث يتم تحويل المخلفات إلى طاقة، والمخرجات النهائية (السماد العضوي) يمكن بيعها أو استخدامها.
و خِتَامًا، استخدام الغاز الحيوي كوقود صناعي أداة استراتيجية لتمكين الاستدامة الصناعية والنمو الاقتصادي . من خلال الاستثمار في محطات الهضم اللاهوائي وتقنيات التنقية، يمكن للمصانع تحويل أعباء النفايات إلى ثروة طاقية تدفع عجلة الإنتاج وتحافظ على البيئة للأجيال القادمة.
فيديو .. الغاز الحيوي – بطل خفي بين أنواع الوقود
المراجع :
- استخدام الغاز الحيوي لتوليد وقود أنظف – esegas
- استخدام الغاز الحيوي -emersancompendium
- الوقود الحيوي – yle-foundation
أقرأ ايضا :
- طرق إنتاج الغاز الحيوي : 4 مراحل تقنية لتحويل النفايات إلي طاقة متجددة
- إدارة النفايات الصناعية لإنتاج الغاز الحيوي: 4 مراحل لتوليد طاقة نظيفة
- تحويل الكتلة الحيوية لمصدر طاقة مستدام : 3 مسارات لدعم النمو الاقتصادي
- إنتاج الغاز الطبيعي المتجدد من الغاز الحيوي: 3 طرق أساسية لصناعة مستدامة
- الاستدامة الصناعية والغاز الحيوي في الطاقة: 4 عوامل نحو الاقتصاد الأخضر
- الغاز الحيوي والاقتصاد الدائري الصناعي: 4 مزايا لتحقيق الاستدامة
- توليد الكهرباء من الغاز الحيوي بالمصانع: 4 مراحل لاستدامة الطاقة
- مستقبل الغاز الحيوي وتطبيقاته الصناعية: 5 مجالات لأمن الطاقة
