تحويل انبعاثات غاز الميثان من مدافن النفايات إلى وقود طائرات مستدام
الانبعاثات العالمية من مدافن النفايات 10 إلى 20 مليون طن من غازات الدفيئة سنويًا مماثلة لانبعاثات قطاع الطاقة العالمي
في سابقة هي الأولى من نوعها على مستوى العالم، طور باحثون من جامعة سيدني عملية كيميائية باستخدام البلازما يمكن أن تنتج وقود طائرات مستدامًا من غاز الميثان المنبعث من مدافن النفايات، مما قد يؤدي إلى إنشاء صناعة طيران منخفضة الكربون.
الميثان هو غاز دفيئة أقوى بكثير من ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) ووفقا لوكالة الطاقة الدولية، فإن تركيز غاز الميثان في الغلاف الجوي يزيد حاليا بنحو مرتين ونصف عن مستويات ما قبل الصناعة ويتزايد بشكل مطرد، حيث تمثل انبعاثات النفايات وحرق الوقود الأحفوري نسبة كبيرة.
وانضمت أستراليا مؤخرا إلى الاتفاق الدولي لتخفيف غاز الميثان مع الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي واليابان وجمهورية كوريا.
نشر البحث في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية .
وقال المؤلف الرئيسي البروفيسور بي جي كولين من كلية الهندسة الكيميائية والجزيئية الحيوية بجامعة سيدني ومبادرة صافي الصفر: “على مستوى العالم، تعد مدافن النفايات مصدرًا رئيسيًا لانبعاثات غازات الدفيئة، وخاصة خليط ثاني أكسيد الكربون والميثان، مضيفا ، لقد طورنا عملية من شأنها أن أخذ هذه الغازات وتحويلها إلى وقود، واستهداف القطاعات التي يصعب كهربتها، مثل الطيران.
وأوضح ” مرافق دفن النفايات الحديثة تقوم بالفعل بالتقاط انبعاثات الغاز الخاصة بها وتحديثها وحرقها لتوليد الكهرباء، ومع ذلك، فإن عمليتنا تخلق منتجًا أكثر تأثيرًا على البيئة وذو قيمة تجارية”.
تقدر الانبعاثات العالمية من مدافن النفايات بنحو 10 إلى 20 مليون طن من غازات الدفيئة سنويًا، وهي قيمة مماثلة لانبعاثات قطاع الطاقة العالمي.
يمثل الطيران حاليًا ما يقرب من ثلاثة بالمائة من الانبعاثات العالمية، إنشاء وقود “حلقة مغلقة” يعتمد على الانبعاثات الحالية من شأنه أن يلغي الحاجة إلى وقود الطائرات التقليدي والمستدام، والذي يضيف المزيد من الانبعاثات إلى الغلاف الجوي.
كيف تعمل البلازما على تنفيذ العملية
ستعمل العملية عن طريق استخراج غاز الميثان من موقع دفن النفايات، المعروف باسم بئر الميثان، والذي يستخدم آلية تشبه العمود لاستخراج الغازات.
وقال البروفيسور كولين: “الجميل في هذا هو أن هذه العملية البسيطة تلتقط تقريبًا التركيبة الدقيقة التي نحتاجها لعمليتنا”، مضيفا “البلازما غير الحرارية هي تقنية تعمل بالكهرباء ويمكنها إثارة الغاز عند درجة حرارة منخفضة وضغط جوي، ما يعنيه هذا بشكل أساسي هو أن هذا النهج يسهل تحويل الغاز إلى منتجات ذات قيمة مضافة عن طريق تحفيز تفريغ البلازما داخل الغاز المتكون، ولا تتطلب العملية حرارة أو ضغطًا، مما يعني أنها تتطلب طاقة أقل، مما يجعلها متوافقة بشكل كبير مع مصادر الطاقة المتجددة.
