BIOMAN – الموجات فوق الصوتية لهضم الكتلة الحيوية

• تُعدّ الطاقة المنتجة من الغاز الحيوي أحد أهم الموارد المتجددة، ويتوقف إنتاجها على توافر ركائز ومواد نفايات تتوافق مع الاستخدام المسؤول للأراضي الصالحة للزراعة والإنتاج الآمن للأغذية والأعلاف.
• BIOMAN مشروع يموله الاتحاد الأوروبي لدراسة عدة استراتيجيات وتقنيات للمعالجة المسبقة الفيزيائية والإنزيمية لمحطات الغاز الحيوي.
• تُعدّ الموجات فوق الصوتية عالية القدرة طريقة مثبتة لتحسين هضم الكتلة الحيوية، وبالتالي زيادة مردود الغاز الحيوي زيادة كبيرة.

إنتاج الغاز الحيوي باستخدام حلقة إعادة الحقن

BIOMAN

توفر مواد النفايات البيولوجية، مثل روث الحيوانات والمخلفات الزراعية، موردًا وفيرًا للإنتاج في أوروبا وفي جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، نظرًا إلى احتواء هذه الركائز على كمية كبيرة من الألياف (5–80% من محتوى المادة الجافة) ذات قدرة منخفضة على إنتاج الميثان، فإن الفوائد الاقتصادية لتشغيل محطة للغاز الحيوي غالبًا ما تكون ضئيلة إلى حد لا يحقق الربحية الاقتصادية، بسبب انخفاض مردود الغاز الحيوي لكل طن. وقد ثبت أن المعالجات المسبقة (مثل المعالجات الميكانيكية والحرارية والكيميائية والبيولوجية) مفيدة لتحسين مردود الغاز الحيوي (Angelidaki & Ahring, 2000; Uellendahl et al., 2007). ويُدرس في مشروع Bioman مفهوم معالجة لحلقة إعادة الحقن بهدف زيادة مردود الغاز الحيوي لكل طن من نفايات الكتلة الحيوية، بشرط أن تتجاوز فوائد المعالجة تكاليف التشغيل لضمان الاستدامة الاقتصادية.
سيطور BIOMAN، لمجموعة من المؤسسات الصغيرة والمتوسطة، استراتيجيات وتقنيات للمعالجة المسبقة الفيزيائية والإنزيمية لمحطات الغاز الحيوي. وسيتيح ذلك للمؤسسات الصغيرة والمتوسطة الأعضاء في الائتلاف طرح حلول متكاملة في السوق، كما سيتيح للقطاع الزراعي تشغيل محطات الغاز الحيوي باستخدام روث الأبقار والقش مباشرةً.

حلقة إعادة الحقن

تُستخدم «حلقة إعادة الحقن» ́ لإنتاج الغاز الحيوي من ركائز مقاومة للتحلل ومنخفضة الطاقة ذات محتوى مرتفع من اللجنوسليلوز، من خلال الجمع بين مجموعة من المعالجات الميكانيكية والإنزيمية، انظر الشكل 1. ويُعدّ تقليل الحجم والمعالجة بالموجات فوق الصوتية والمعالجات الإنزيمية تقنيات ستُستخدم في حلقة إعادة الحقن، وستُطبَّق على كتل حيوية مهضومة مسبقًا ومنزوعة الماء قبل إعادة تدويرها إلى مفاعل الغاز الحيوي، مع التركيز الأساسي على الاستدامة الاقتصادية الإجمالية (Uellendahl et al. 2013).

شكر وتقدير

يُموَّل BIOMAN من البرنامج الإطاري السابع للاتحاد الأوروبي الذي تديره REA – الوكالة التنفيذية للبحوث: (FP7/2007-2013) بموجب اتفاقية المنحة n0 FP7-SME-2012, 315,664, “BIOMAN”.