تحلل مخلفات الزيتون والبلاستيك يقلل الطاقة والانبعاثات الملوثة في إنتاج الطاقة الحيوية

التحلل الحراري المشترك لمخلفات الزيتون والبلاستيك عن طريق التحلل الحراري يزيد من فعالية العملية ويولد منتجات جديدة ذات قيمة مضافة، مثل الوقود الحيوي.

يسعى الاقتصاد الدائري إلى تقليل النفايات وتعظيم استخدام الموارد الحالية. إن استخلاص القيمة من المنتجات الثانوية والنفايات ينتج عنه فوائد اقتصادية، مع الحد من الاعتماد على الوقود الأحفوري وتعزيز استخدام الموارد المتجددة. وبالتالي، فهو جذاب اقتصاديًا ومفيد للكوكب.

ومن خلال عمليات الاسترداد، يمكن إعطاء حياة جديدة للمواد البلاستيكية التي تستخدم لمرة واحدة ، وهي صناعة تولد أطنانًا من النفايات غير القابلة للتحلل.

ومن خلال تضمين هذه المواد البلاستيكية في عملية التحلل الحراري المشترك، من الممكن ليس فقط تقليل تأثيرها البيئي، بل واستغلال طاقتها أيضًا، بالإضافة إلى ذلك، يمكن الحصول على منتجات حيوية مفيدة من خلال التحويل الحراري لبقايا الزيتون، وهو المنتج الثانوي الرئيسي المتبقي بعد إنتاج زيت الزيتون.

تشكل هذه الفلسفة جزءًا من أحدث أعمال مجموعة BIOSAHE في جامعة قرطبة، بالتعاون مع جامعة لا توشيا الإيطالية، حيث أجروا دراسة حركية وديناميكية حرارية لتركيبات مختلفة من المواد البلاستيكية مع ثفل الزيتون، للتحقق من فعالية هذا المزيج، وتم نشر الدراسة في مجلة الطاقة المتجددة .

منتجات قيمة

أوضحت الباحثة نيليدا سانشيز، التي شاركت في تأليف العمل مع ميغيل كارمونا، وبيلار دورادو، وسارة بينزي، “التحلل الحراري المشترك هو عملية حرارية تتضمن التحلل المتزامن للكتلة الحيوية، مثل ثفل الزيتون، والنفايات البلاستيكية، في درجات حرارة عالية في غياب الأكسجين، هذه العملية مهمة لأنها تجعل من الممكن تحويل النفايات التي كان من الممكن التخلص منها إلى منتجات قيمة، مثل الزيوت الحيوية والفحم الحيوي والغازات القابلة للاشتعال، مثل الهيدروجين.

“بالإضافة إلى ذلك، يساعد ذلك على تقليل كمية النفايات في مكبات النفايات ويقلل من انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري ، مما يساهم في إدارة النفايات بشكل أكثر استدامة.

تشير النتائج إلى أن خليط بقايا الزيتون والبلاستيك يولد تأثيرات تآزرية، حيث يوجد انخفاض في طاقة التنشيط اللازمة للعملية وتحسين في الكفاءة الإجمالية”.

من خلال الجمع بين هذه المواد في عملية التحلل الحراري المشترك، لا يمكننا فقط تقليل تأثيرها البيئي، بل يمكننا أيضًا الاستفادة من طاقتها. وبهذه الطريقة، أثبت توفير حل مشترك لمخلفات ثفل الزيتون والبلاستيك الحراري في خليط بنسبة 50% أنه حل أكثر كفاءة بكثير من التحلل الحراري بشكل منفصل لكل منهما، حيث يتطلب الأمر طاقة أقل وينتج عن العملية غازات ملوثة أقل.

المساهمة في إنتاج الطاقة المتجددة

وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذا العلاج المشترك قد يؤدي إلى إنتاج منتجات مثل الزيوت الحيوية والفحم الحيوي (الفحم الذي يحسن خصائص التربة) والغازات التي يمكن استخدامها كوقود حيوي، وبالتالي المساهمة في إنتاج الطاقة المتجددة والحد من انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري أيضًا.

تم إجراء هذا العمل، الذي يحلل السلوك الحركي والديناميكي الحراري لهذه العملية، في جو خامل (بدون وجود الأكسجين)، وهو جانب أساسي لضمان سلامة العملية، ومنع تفاعلات الأكسدة غير المرغوب فيها؛ وتحسين جودة المنتجات التي تم الحصول عليها، وتسهيل إجراء تحقيق أكثر دقة لآليات التفاعل المعنية، وتقليل انبعاث الغازات الملوثة.

تحسين ظروف العملية بناءً على نسبة وتكوين المنتجات

بالإضافة إلى ذلك، أظهر التحليل الديناميكي الحراري أن العملية قابلة للتطبيق ويمكن تحسينها للتطبيقات الصناعية.

ووفقًا لكارمونا، أحد المؤلفين الآخرين، “أردنا معرفة كل تفاصيل العملية حتى نتمكن بعد ذلك من توسيع نطاقها إلى المستوى الصناعي، وتحسين كفاءتها في استخدام الطاقة وتحسين ظروف العملية بناءً على نسبة وتكوين المنتجات التي نريد الحصول عليها”.

الحصول على كل المعرفة الممكنة على نطاق المختبر هو المفتاح لتحسين عمليات التحلل الحراري المعقدة هذه، مما يؤدي إلى عملية فعالة على المستوى الصناعي دون توليد التلوث المرتبط بالاحتراق، والحصول على منتجات ذات جودة أخرى لمواصلة تغذية دائرة الاقتصاد الدائري.

تقييم تركيبة المنتجات الناتجة وتحديد الخليط الأمثل من بقايا الزيتون والنفايات البلاستيكية للحصول على الزيوت الحيوية ومنتجات مفيدة أخرى ذات جودة أفضل، اعتمادًا على التطبيق المطلوب، هي الخطوات التالية التي ستتخذها مجموعة البحث هذه لتمديد عمر هذه المنتجات وتقليل تأثيرها البيئي .