تقنية جديدة بإمكانها تحويل 300 مليون طن من مخلفات المزرعة إلى 100 بليون طن من الوقود

فى أوتاراخاند، تم إنشاء مصنع جديد فى كاشيبور لتحويل الوقود الحيوى والذي بإمكانه معالجة جميع أنواع المخلفات الزراعية إلى بيوإيثانول. هذه التكنولوجيا الفريدة من نوعها لها فوائد عديدة تُميزها عن غيرها من محطات الوقود الحيوى الأخرى التي تحول قصب السكر أو الذرة إلى وقود حيوى. فإن المخلفات الزراعية تُستخدم فى بعض الأماكن كعلف للحيوانات. ولكن أغلبية المزارعين لا يُدركون أهميتها. لذلك تُلقى المخلفات فى خنادق ويتم إشعال النار فيها. وفعل ذلك العمل وحده يزيد من تلوث الهواء وهو فى العموم مُضر للبيئة.

ولكن في تطورات أخيرة، قام بها علماء من قسم التكنولوجيا الحيوية فى الهند، تستطيع تحويل تلك المخلفات إلى كنز. افتتح وزير العلوم الهندى Harch Vardhan فى الثانى والعشرون من إبريل نوع جديد من محطات الوقود الحيوي. وفي هذه المحطة، فإن المخلفات الزراعية تتحول إلى شكل من الكحول- إيثيل الكحول أو بيوإيثانول- والذي يمكن استخدامه كوقود حيوى، ليحل محل الوقود المستورد من الخارج. وهذه المحطة التجريبية أنشات في كاشيبور، في أوتاراخاند، في مُنشأة الجليكول إيثيلين الهندى المحدود، وهي شركة بتروكيميائية تهدف إلى أن تكون البيئة خضراء ونظيفة.

إن منظمة التكنولوجيا الكيميائية (ICT) تعمل بالتناسق مع DBT لبناء التكنولوجيا اللازمة لهذا المشروع بتكلفة 35 كرور طبقاً لجريدة التايمز الإقتصادية. إن إنتاج الإيثانول من موارد طبيعية ليس مفهوم مبتكر في حد ذاته. قبل ذلك، وُجدت التكنولوجيا اللازمة لتحويل قصب السكر والذرة إلى إيثانول. وهذا النوع من الإيثانول يُسمى الجيل الأول من الإيثانول. ولكن تحويل المخلفات الزراعية إلى إيثانول يُعتبر تكنولوجيا جديدة إلى حد كبير. وهذا الإيثانول يُسمى الجيل الثانى من الإيثانول.

لماذا يتغلب إيثانول الجيل الثانى على إيثانول الجيل الأول؟
في الوقت الحالي، فإن السعة الإجمالية لإيثانول الجيل الأول التي تتم صناعتها في الدولة ترتفع إلى 2.5 بليون لتر من إنتاج الوقود فقط. ومن ناحية أخرى، فإن الصناعات القائمة على البترول عليها طلب يصل إلى 5 بليون لتر سنوياً. ولكن ليست الإجابة على ذلك هي بناء مزيد من محطات إيثانول الجيل الأول. في النهاية، فإن مثل هذا التزايد لتلبية الطلب سيؤثر على سوق السكر، المواشى التى تعتمد فى غذائها على الباجاس (بقايا القصب بعد إستخلاص عصير قصب السكر)، كذلك سيؤثر أيضاً على الأرض المستخدمة في إنتاج السكر.

ولكن الجيل الثانى من الإيثانول الذي يُنتج من الخلفات الزراعية مُتاح بوفرة كما أنه منتج طبيعي لا يحتاج إلى إنتاج من نوع خاص.
وهذا أفضل مثال على إعادة التدوير والاستعمال، فليس هناك حاجة لحرق المزيد من المخلفات. والأرقام تتحدث عن ذلك بوضوح: إن صافى إنتاج المزارع الهندية من المخلفات الزراعية حوالى 100 مليون طن. إذا وُضعت كل تلك المخلفات في محطات الجيل الثاني من إيثانول الوقود الحيوي، سوف يصبح لدينا 100 بليون لتر من الإيثانول. وهذا البيو إيثانول يُمكن استخدامه كبديل للبنزين والديزل، أو حتى يُخلط بالوقود لزيادة المسافة المقطوعة بالأميال وتقليل التلوث.                                                  
أفضل من الباقى
حاليًا بإمكان محطة العمل تحويل ومعالجة عشرة أطنان من المخلفات يومياً. في الوقت الحالي فإن شركة مومباي برئاسة Arvind Lalli تترأس مركز طاقة العلوم الحيوية، والتي أنشات بواسطة ICT وDBT.
لقد قال: إن تلك التكنولوجيا الجديدة ونموها المحلي أكثر كفؤ من أشباهها من المحولات المتقدمة لإيثانول الجيل الثانى حول العالم.
بالنسبة للشخص، فمدى كمية المخلفات الزراعية التى يمكن معالجتها ليست مقتصرة فقط على الباجاس (بقايا قصب السكر) والأرز أو قش القمح. بل هناك أيضاً أعواد القطن والخيزران ورقائق الخشب. ثم وضح لمجلة التليجراف (إنها تنتج البيوإيثانول في أقل من 24ساعة، في حين أن المحطات الأخرى تستغرق أربعة أو خمسة أيام.

إضافة إلى ذلك، فإن لديها القدرة على إعادة استعمال %90 من الإنزيمات والماء المستخدم بواسطة المصنع. إن الإنزيمات وهي مركبات كيميائية متخصصة تساعد في تحويل السيليلوز فى تلك المخلفات إلى سكريات ثم إلى إيثانول. وتلك الإنزيمات مُكلفة وتشكل جزء رئيسي من النفقات. لذلك، إعادة استعمالهم مرة أخرى يُقلل من تكاليف العملية بنسبة كبيرة).

عملية التدوير
واحدة من سلاسل المفاعلات الحيوية الضخمة أنشأت فى مصنع كاشيبور. والقمح والباجاس المستخلصان من المخلفات الزراعية يُستخدمان فى تدوير محركاتها الآلية. أما المخلفات الجافة فتوضع في المصنع وتتحول إلى طين عند تعرضها للمواد الكيميائية. وهذا الطين يُضخ بعد ذلك حول منطقة المعالجة. وهنا، فإن إنزيم السيليلوز الوارد يقوم بتحويل السيليلوز الموجود فى الكتلة الحيوية إلى سكريات. تلك السكريات تُضاف بعدها إلى الخميرة، والتي تتحول فى النهاية إلى إيثانول.
وقد قال المهندسون في المصنع الحيوي: إن الإنزيم يتعافى ويُعاد إرجاعه للمصنع، لكى يكون جاهز لإدخاله مع الدفعة الجديدة.

نحو مستقبل أخضر (صديق للبيئة)
يعمل Lalli وفريقه على بناء مصانع ذات سعة أكبر، والتى تستطيع إنتاج من 250 إلى 500 طن يومياً.
وبالنسبة إليه، فإن لتر واحد من بيوإيثانول الجيل الثانى يمكن بيعه بسعر 25 روبية للتر الواحد. وفى عام 2014، فإن إيثانول الجيل الأول سيكلف حتى 50 روبية.           
عندما حظرت المحكمة الخضراء الوطنية حرق المخلفات، فقد إقترحت أيضاً أن حكومة الدولة يجب عليها إنشاء منصة حيث يكون بمقدور الفلاحين بيع مخلفاتهم الزراعية مقابل المال.

والآن، ومع محطة تنمية الإيثانول من الجيل الثاني، فقد امتدت سلسلة من الممارسات المستدامة والصديقة للبيئة. في الهند، يُستخدم حوالى 70 مليون طن من الوقود فى النقل العام وحده. وقد فوضت السياسة الوطنية للوقود الحيوى والديزل أن يكون هناك على الأقل %5 من الوقود الحيوي يجب خلطه مع الديزل. وتُخطط الحكومة لرفع هذه النسبة إلى %20 بحلول عام 2022. ومع مصانع الجيل الأول من الوقود الحيوي، تستطيع الهند وحدها تلبية حتى %3 من الطلب. ولكن الزيادة فى إنتاج إيثانول الجيل الثانى سيسمح بتلبية مزيد من الطلب، إذا تم إنشاء المزيد من مصانع الوقود الحيوي في جميع أنحاء الدولة.

الرابط مصدر المقال

حسن السعيد الرفاعى

حسن السعيد الرفاعى

مترجمين المقال