تحويل النفايات إلى مصدر للطاقة: نهج مستدام لإدارة الموارد البيئية
م.م زهراء صلاح هادي
مع التزايد المستمر في كمية النفايات الناتجة عن الأنشطة البشرية، أصبح إيجاد حلول مبتكرة ومستدامة للتعامل معها ضرورة بيئية واقتصادية ملحّة. في هذا السياق، يبرز تحويل النفايات إلى طاقة (Waste-to-Energy – WtE) كأحد الحلول الرائدة، حيث يتيح التخلص الفعّال من النفايات مع الاستفادة منها في إنتاج مصادر طاقة نظيفة ومتجددة، مما يحقق توازنًا بين الحفاظ على البيئة وتلبية الاحتياجات المتزايدة للطاقة.
مفهوم تحويل النفايات إلى طاقة
يشير تحويل النفايات إلى طاقة إلى مجموعة من العمليات والتقنيات التي تهدف إلى استخراج الطاقة من النفايات الصلبة أو العضوية وتحويلها إلى كهرباء أو وقود حيوي. وتُعد هذه الاستراتيجية جزءًا من منظومة الاقتصاد الدائري، حيث يتم استغلال المخلفات بشكل يحد من التلوث البيئي ويقلل الاعتماد على المصادر التقليدية للطاقة.
التقنيات المستخدمة في تحويل النفايات إلى طاقة
1. الحرق المباشر (Incineration)
تُعتبر تقنية الحرق المباشر من أكثر الأساليب شيوعًا في تحويل النفايات إلى طاقة، حيث يتم حرق النفايات عند درجات حرارة مرتفعة، مما يؤدي إلى إنتاج حرارة تُستخدم في توليد البخار، الذي بدوره يُستخدم في تشغيل التوربينات لإنتاج الكهرباء. ورغم كفاءة هذه التقنية، إلا أنها تتطلب أنظمة متقدمة لمعالجة الانبعاثات وتقليل التأثيرات البيئية.
2. التغويز (Gasification)
تُستخدم هذه التقنية لتحويل النفايات إلى غاز تخليقي (Syngas) عبر تعريضها لدرجات حرارة عالية في بيئة قليلة الأكسجين. يمكن استخدام الغاز الناتج في تشغيل محطات الطاقة أو في الصناعات البتروكيميائية، مما يجعله خيارًا اقتصاديًا وبيئيًا واعدًا.
3. التحلل الحراري (Pyrolysis)
تعتمد هذه العملية على تسخين النفايات العضوية في بيئة خالية من الأكسجين، مما يؤدي إلى تفكك المركبات الكيميائية وتحويلها إلى زيت حيوي، وفحم حيوي، وغازات قابلة للاشتعال. وتتميز هذه التقنية بكفاءتها العالية وإمكانية استخدامها في إنتاج بدائل وقود صديقة للبيئة.
4. الهضم اللاهوائي (Anaerobic Digestion)
تُعد هذه التقنية من أكثر الطرق استدامة في تحويل النفايات العضوية إلى طاقة، حيث تقوم البكتيريا بتحليل المواد العضوية في بيئة خالية من الأكسجين، مما يؤدي إلى إنتاج غاز الميثان الذي يمكن استخدامه كوقود حيوي لتوليد الطاقة الحرارية أو الكهربائية.
الفوائد البيئية والاقتصادية لتحويل النفايات إلى طاقة
• تقليل التلوث البيئي: يحدّ استغلال النفايات في إنتاج الطاقة من تكدس المخلفات في المكبات، مما يقلل من انبعاثات الغازات الدفيئة والتلوث البيئي.
• إنتاج طاقة مستدامة: يوفر مصدرًا متجددًا ومستدامًا للطاقة، يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري ويعزز أمن الطاقة.
• تحسين كفاءة إدارة النفايات: يساهم في تقليل حجم النفايات المتبقية وتحويلها إلى منتجات ذات قيمة اقتصادية، مثل الوقود الحيوي والسماد العضوي.
• خلق فرص اقتصادية: يدعم صناعات إعادة التدوير والطاقة المتجددة، ويوفر فرص عمل في مجالات التكنولوجيا البيئية والهندسة الحيوية.
يُعد تحويل النفايات إلى طاقة نهجًا متقدمًا يجمع بين الاستدامة البيئية والجدوى الاقتصادية، حيث يوفر حلاً فعالًا لمشكلة النفايات المتزايدة ويساهم في تعزيز منظومة الطاقة المتجددة. ومع استمرار الابتكار في هذا المجال، يُتوقع أن تلعب هذه التقنيات دورًا محوريًا في تحقيق مستقبل أكثر استدامة وكفاءة في إدارة الموارد.
جامعة المستقبل_الجامعة_الأولى_في_العراق