ابتكار

أربعة ابتكارات في مجال الطاقة الحيوية

أربعة ابتكارات في مجال الطاقة الحيوية


[مصدر الصورة: بيو كيوب]

الطاقة الحيوية هي طاقة متجددة مصنوعة من مصادر بيولوجية طبيعية مثل المحاصيل ونفايات الطعام ومعالجة المياه وما إلى ذلك. يتابع عدد من المنظمات العلمية والبحثية حول العالم ابتكارات الطاقة الحيوية ، لا سيما فيما يتعلق بالوقود الحيوي. على سبيل المثال ، تدعي وزارة الطاقة الأمريكية أنها تمكنت من خفض تكلفة الوقود الحيوي من حوالي 450 دولارًا للغالون إلى 50 دولارًا ، وأنها تقترب بسرعة من نقطة المنافسة من حيث التكلفة مع الوقود الأحفوري. فيما يلي أربعة ابتكارات كبرى في قطاع الطاقة الحيوية.

مشابك خطوة الاحتراق

شبكات خطوة الاحتراق قادرة على تشكيل مجموعة متنوعة من المواد الأولية للكتلة الحيوية بما في ذلك نفايات الخشب الجافة إلى فضلات الدواجن. يمكنهم أيضًا حرق أنواع وقود الكتلة الحيوية المختلطة مما يعني أنها توفر المرونة لاستخدام أي بقايا الكتلة الحيوية المتاحة وفقًا لموسم الحصاد. يمكنها تحمل نسبة عالية من الرطوبة وتساعد على تعزيز الكفاءة مع تقليل كمية المواد غير المحترقة. تقوم شركة AREVA Energy India بتزويد شبكات التدرج المركبة المصنعة في الهند والتي تم بناؤها بتصميم معياري وتتضمن تدفقات هواء قابلة للتعديل وسرعة الشبكة وشوط عناصر الشبكة من أجل زيادة كفاءة الاحتراق.

الفحم الحيوي

تم تطوير الفحم الحيوي ليحل محل فحم الوقود الأحفوري. يتم إنتاجه عن طريق حرق الكتلة الحيوية في جو خامل (انحلال حراري) ينتج عنه الفحم أو الخشب المتصلب ، اعتمادًا على درجة حرارة الاحتراق. يتمتع الفحم الحيوي بالعديد من المزايا على الكتلة الحيوية غير المعالجة ، بما في ذلك محتوى عالي من الطاقة ، مشابه لمحتوى فحم الوقود الأحفوري (23 ميجا جول / كجم) ، وخصائص موحدة ومحتوى رطوبة منخفض. يمكن حرقه في محطات الطاقة التي تعمل بالفحم ، على عكس الأشكال الأخرى للكتلة الحيوية مثل رقائق الخشب. على الرغم من أن الخشب هو أنسب المواد ، يمكن استخدام مواد أخرى أيضًا ، مثل القش وعظام الخث والسماد الطبيعي. ينتج عن كربنة الكتلة الحيوية أيضًا زيت الانحلال الحراري من المنتجات الغازية مثل ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والهيدروجين. يمكن أيضًا استخدام هذا كوقود وفي وقت ما في المستقبل قد يكون من الممكن استخدامه لوقود النقل المعتمد على الكتلة الحيوية.

الفحم الحيوي [مصدر الصورة:سريدهار للتكنولوجيا الحيوية المحدودة]

بيو كيوب

BioCube هو نوع من "مصفاة صغيرة" للديزل الحيوي وفقًا لمنشئيها ، شركة BioCube. إنه معالج وقود حيوي صممته الشركة داخل حاوية شحن معدلة بشكل خاص بطول 20 قدمًا. تزن 3.5 طن ، ويمكن نقلها بسهولة عن طريق البر والسكك الحديدية والبحر. يتم إدخال زيت المواد الخام ، مثل زيوت نباتية معينة ، ومواد كيميائية في الجهاز الذي ينتج بعد ذلك وقود الديزل الحيوي في غضون ساعات. يمكنها أيضًا تشغيل وقود الديزل الحيوي الخاص بها وكذلك الكهرباء من الشبكة. بمجرد المعالجة ، يمكن إدخال وقود الديزل الحيوي في أي محرك ديزل حديث دون أن يضطر المالك إلى إجراء تعديلات باهظة الثمن.

نظرًا لأنه يمكن استخدامه داخل الشبكة أو خارجها ، فيمكنه المساعدة في معالجة وقود الديزل الحيوي للمجتمعات والشركات التي ترغب في تحقيق استقلال الطاقة. يمكن تشغيله بسهولة من خلال لوحة شاشة اللمس Siemens المدمجة في جانب الحاوية ويمكن أن تنتج 250 لترًا في الساعة. وفقًا للشركة ، يبلغ عمرها 20 عامًا أو أكثر مع إمكانية التشغيل لمدة خمس سنوات بين عمليات الإصلاح. ينتج BioCube منتجات ثانوية معينة مثل الجلسرين والنشارة ، ولكن يمكن استخدامها بواسطة أجهزة الهضم اللاهوائية أو كوقود مركب أو سماد.

الطحالب

تزرع الطحالب بشكل متزايد في جميع أنحاء العالم لتطوير وقود الديزل الحيوي وأنواع الوقود الحيوي الأخرى. أحد عوامل الجذب الرئيسية هو أنه يمكن زراعته دون أن يكون له تأثير كبير على موارد المياه العذبة ، باستخدام المياه المالحة ومياه الصرف الصحي. تحتوي الطحالب أيضًا على نقطة وميض عالية وقابلة للتحلل ، مما يعني أنها لا تضر بالبيئة في حالة الانسكاب. لسوء الحظ ، فإن تكاليف رأس المال والتشغيل المرتفعة تعني أن وقود الطحالب يكلف وحدة واحدة أكثر من الوقود الحيوي من الجيل الثاني ، لكنه ينتج ما بين 10 و 100 مرة من الوقود لكل وحدة مساحة ، مما دفع وزارة الطاقة الأمريكية لتقدير أن وقود الطحالب يحل محل البترول في الولايات المتحدة سيتطلب فقط حوالي 0.42 في المائة من مساحة الأرض الأمريكية (39000 كيلومتر مربع أو حوالي نصف مساحة ولاية مين). تعتقد منظمة الطحالب للكتلة الحيوية أن وقود الطحالب يمكن أن يصل إلى التكافؤ في الأسعار مع النفط بحلول عام 2018 بمساعدة الإعفاءات الضريبية للإنتاج.

[مصدر الصورة:رولاند تانجلاو ، فليكر]

في عام 2012 ، فازت الشركة النمساوية SEE Algae Technology (SAT) بجائزة أفضل ابتكار برازيلي في مجال الطاقة الحيوية لتقنية زراعة الطحالب التي طورتها بالتعاون مع Grupo JB البرازيلية.

شاهد الفيديو: Ahmed Emara 2020. عمارة. القدر و المكتوب (شهر نوفمبر 2020).