الغاز الحيوي

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 16 صور
الموسوعة الحرة

أنابيب تحمل الغاز الحيوي (في المقدمة) والمكثفات
جزء من سلسلة عن
الطاقة المستدامة
سيارة تمر بجوار 4 توربينات رياح في حقل، مع المزيد في الأفق
الحفاظ على الطاقة
الطاقة المتجددة
النقل المستدام
  •  فئة
  • رمز بوابة الطاقة المتجددة
  • ف
  • ت
  • هـ

الغاز الحيوي هو مصدر طاقة متجددة غازية [1] يتم إنتاجه من مواد خام مثل النفايات الزراعية ، والسماد ، والنفايات البلدية ، والمواد النباتية ، ومياه الصرف الصحي ، والنفايات الخضراء ، ومياه الصرف الصحي ، ونفايات الطعام . يتم إنتاج الغاز الحيوي عن طريق الهضم اللاهوائي مع الكائنات الحية اللاهوائية أو الميثانوجينات داخل هضم لاهوائي أو هضم حيوي أو مفاعل حيوي . [2] يتكون تكوين الغاز في المقام الأول من الميثان ( CH
4) وثاني أكسيد الكربون ( CO
2) وقد تحتوي على كميات صغيرة من كبريتيد الهيدروجين ( H
2S )، الرطوبة والسيليكونات . يمكن حرق الميثان أو أكسدته بالأكسجين. يسمح إطلاق الطاقة هذا باستخدام الغاز الحيوي كوقود ؛ يمكن استخدامه في خلايا الوقود ولأغراض التدفئة، مثل الطهي. يمكن استخدامه أيضًا في محرك الغاز لتحويل الطاقة الموجودة في الغاز إلى كهرباء وحرارة. [3]

بعد إزالة ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين، يمكن ضغطه بنفس طريقة ضغط الغاز الطبيعي واستخدامه لتشغيل المركبات الآلية . في المملكة المتحدة، على سبيل المثال، يُقدر أن الغاز الحيوي لديه القدرة على استبدال حوالي 17٪ من وقود المركبات. [4] وهو مؤهل للحصول على إعانات الطاقة المتجددة في بعض أجزاء من العالم. يمكن تنظيف الغاز الحيوي وترقيته إلى معايير الغاز الطبيعي، عندما يتحول إلى ميثان حيوي. يُعتبر الغاز الحيوي موردًا متجددًا لأن دورة إنتاجه واستخدامه مستمرة، ولا يولد ثاني أكسيد الكربون الصافي. من منظور الكربون، يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي في نمو المورد الحيوي الأساسي بقدر ما يتم إطلاقه، عندما يتم تحويل المادة في النهاية إلى طاقة.

إنتاج

يتم إنتاج الغاز الحيوي عن طريق الكائنات الحية الدقيقة، مثل الميثانوجينات والبكتيريا المختزلة للكبريتات ، والتي تقوم بالتنفس اللاهوائي. يمكن أن يشير الغاز الحيوي إلى الغاز المنتج بشكل طبيعي وصناعي.

طبيعي

في التربة، يتم إنتاج الميثان في البيئات اللاهوائية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة التي تفرز الميثان، ولكن يتم استهلاكه في الغالب في المناطق الهوائية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة التي تفرز الميثان . تنتج انبعاثات الميثان عندما يكون التوازن لصالح الكائنات الحية الدقيقة التي تفرز الميثان. تعد تربة الأراضي الرطبة المصدر الطبيعي الرئيسي للميثان. تشمل المصادر الأخرى المحيطات وتربة الغابات والنمل الأبيض والحيوانات المجترة البرية. [5]

صناعي

الغرض من إنتاج الغاز الحيوي الصناعي هو جمع غاز الميثان الحيوي، والذي يُستخدم عادةً كوقود. يتم إنتاج الغاز الحيوي الصناعي إما؛

إنتاج الغاز الحيوي في المناطق الريفية في ألمانيا

محطات الغاز الحيوي

محطة الغاز الحيوي هو الاسم الذي يُطلق غالبًا على جهاز الهضم اللاهوائي الذي يعالج نفايات المزرعة أو محاصيل الطاقة. ويمكن إنتاجه باستخدام أجهزة الهضم اللاهوائي (خزانات محكمة الغلق بتكوينات مختلفة). ويمكن تغذية هذه النباتات بمحاصيل الطاقة مثل سيلاج الذرة أو النفايات القابلة للتحلل البيولوجي بما في ذلك حمأة الصرف الصحي ونفايات الطعام. أثناء العملية، تحول الكائنات الحية الدقيقة نفايات الكتلة الحيوية إلى غاز حيوي (الميثان وثاني أكسيد الكربون بشكل أساسي) وهضمها . ويمكن إنتاج كميات أكبر من الغاز الحيوي عندما يتم هضم مياه الصرف الصحي مع مخلفات أخرى من صناعة الألبان أو صناعة السكر أو صناعة البيرة. على سبيل المثال، أثناء خلط 90٪ من مياه الصرف الصحي من مصنع البيرة مع 10٪ من مصل البقر، زاد إنتاج الغاز الحيوي بمقدار 2.5 مرة مقارنة بالغاز الحيوي الناتج عن مياه الصرف الصحي من مصنع البيرة فقط. [6]

وُصف تصنيع الغاز الحيوي من الذرة المزروعة عمدًا بأنه غير مستدام وضار بسبب الطبيعة المركزة للغاية والكثيفة والمسببة لتآكل التربة في هذه المزارع. [7]

العمليات الرئيسية

هناك عمليتان رئيسيتان: الهضم المحب للحرارة والهضم المحب للحرارة والذي يعتمد على درجة الحرارة. في العمل التجريبي في جامعة ألاسكا فيربانكس ، أنتج جهاز هضم سعة 1000 لتر باستخدام الكائنات الحية المحبة للبرودة المحصودة من "الطين من بحيرة متجمدة في ألاسكا" ما بين 200 إلى 300 لتر من الميثان يوميًا، أي ما يقرب من 20 إلى 30% من إنتاج أجهزة الهضم في المناخات الأكثر دفئًا. [8]

المخاطر

إن تلوث الهواء الناتج عن الغاز الحيوي يشبه تلوث الغاز الطبيعي ، فعندما يتم إشعال غاز الميثان (أحد المكونات الرئيسية للغاز الحيوي) لاستخدامه كمصدر للطاقة ، يتم إنتاج ثاني أكسيد الكربون كمنتج وهو غاز دفيئة (كما هو موضح في هذه المعادلة: CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O ). كما أن محتوى كبريتيد الهيدروجين السام يمثل مخاطر إضافية وكان مسؤولاً عن حوادث خطيرة. [9] وتشكل تسربات الميثان غير المحترق خطرًا إضافيًا، لأن الميثان غاز دفيئة قوي . قد يتسرب من المنشأة 2٪ من الميثان. [10] [11]

يمكن أن يكون الغاز الحيوي قابلاً للانفجار عند خلطه بنسبة جزء واحد من الغاز الحيوي إلى 8-20 جزءًا من الهواء. يجب اتخاذ احتياطات أمان خاصة عند دخول جهاز هضم الغاز الحيوي الفارغ لأعمال الصيانة. من المهم ألا يكون لنظام الغاز الحيوي ضغط سلبي أبدًا لأن هذا قد يتسبب في حدوث انفجار. يمكن أن يحدث ضغط الغاز السلبي إذا تمت إزالة أو تسرب الكثير من الغاز؛ ولهذا السبب لا ينبغي استخدام الغاز الحيوي عند ضغوط أقل من بوصة عمودية واحدة من الماء، يتم قياسها بمقياس ضغط. [ بحاجة لمصدر ]

يجب إجراء فحوصات متكررة للرائحة في نظام الغاز الحيوي. إذا تم شم رائحة الغاز الحيوي في أي مكان، فيجب فتح النوافذ والأبواب على الفور. في حالة حدوث حريق، يجب إيقاف تشغيل الغاز عند صمام البوابة لنظام الغاز الحيوي. [12]


غاز مكب النفايات

يتم إنتاج غاز مكبات النفايات عن طريق تحلل النفايات العضوية الرطبة في ظل ظروف لا هوائية بطريقة مماثلة للغاز الحيوي. [13] [14]

يتم تغطية النفايات وضغطها ميكانيكيًا بواسطة وزن المادة المودعة أعلاه. تمنع هذه المادة التعرض للأكسجين مما يسمح للميكروبات اللاهوائية بالازدهار. يتراكم الغاز الحيوي وينطلق ببطء في الغلاف الجوي إذا لم يتم تصميم الموقع لالتقاط الغاز. يمكن أن يكون غاز مكب النفايات المنبعث بطريقة غير خاضعة للرقابة خطيرًا لأنه يمكن أن يصبح متفجرًا عندما يهرب من مكب النفايات ويختلط بالأكسجين. الحد الأدنى للانفجار هو 5٪ ميثان والحد الأعلى هو 15٪ ميثان. [15]

إن غاز الميثان الموجود في الغاز الحيوي أقوى بـ 28 [16] مرة من غاز ثاني أكسيد الكربون كغاز دفيئة. لذلك، فإن غاز مكبات النفايات غير المحتوي، والذي يتسرب إلى الغلاف الجوي قد يساهم بشكل كبير في تأثيرات الانحباس الحراري العالمي . بالإضافة إلى ذلك، تساهم المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) الموجودة في غاز مكبات النفايات في تكوين الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي .

اِصطِلاحِيّ

الطلب الكيميائي الحيوي للأكسجين (BOD) هو مقياس لكمية الأكسجين المطلوبة من قبل الكائنات الحية الدقيقة الهوائية لتحلل المواد العضوية في عينة من المواد المستخدمة في الجهاز الهضمي الحيوي بالإضافة إلى الطلب الكيميائي الحيوي للأكسجين لتصريف السوائل يسمح بحساب الناتج اليومي للطاقة من الجهاز الهضمي الحيوي.

هناك مصطلح آخر مرتبط بالهضم الحيوي وهو قذارة النفايات، والذي يشير إلى مقدار المواد العضوية الموجودة لكل وحدة من مصدر الغاز الحيوي. الوحدات النموذجية لهذا القياس هي ملجم BOD/لتر. على سبيل المثال، يمكن أن تتراوح قذارة النفايات بين 800 و1200 ملجم BOD/لتر في بنما. [ بحاجة لمصدر ]

من 1 كجم من النفايات البيولوجية للمطبخ التي تم التخلص منها، يمكن الحصول على 0.45 متر مكعب من الغاز الحيوي. يبلغ سعر جمع النفايات البيولوجية من المنازل حوالي 70 يورو للطن. [17]

تعبير

التركيب النموذجي للغاز الحيوي
مُجَمَّع صيغة النسبة المئوية حسب الحجم
الميثان CH
4 		50–80
ثاني أكسيد الكربون أول أكسيد الكربون
2 		15–50
نتروجين ن
2 		0–10
هيدروجين ح
2 		0-1
كبريتيد الهيدروجين ح
2س 		0–0.5
الأكسجين ا
2 		0–2.5
المصدر: www.kolumbus.fi، 2007 [18]

يختلف تركيب الغاز الحيوي حسب تركيب الركيزة، وكذلك الظروف داخل المفاعل اللاهوائي (درجة الحرارة، ودرجة الحموضة، وتركيز الركيزة). [19] عادةً ما يحتوي غاز مكب النفايات على تركيزات ميثان تبلغ حوالي 50٪. يمكن لتقنيات معالجة النفايات المتقدمة إنتاج غاز حيوي يحتوي على 55-75٪ ميثان، [20] والذي يمكن زيادته إلى 80-90٪ ميثان للمفاعلات ذات السوائل الحرة باستخدام تقنيات تنقية الغاز في الموقع . [21] كما هو منتج، يحتوي الغاز الحيوي على بخار الماء. الحجم الكسري لبخار الماء هو دالة على درجة حرارة الغاز الحيوي؛ يتم تصحيح حجم الغاز المقاس لمحتوى بخار الماء والتمدد الحراري بسهولة من خلال الرياضيات البسيطة [22] والتي تنتج الحجم القياسي للغاز الحيوي الجاف.

بالنسبة لـ 1000 كجم (الوزن الرطب) من المدخلات إلى جهاز هضم حيوي نموذجي، قد تكون المواد الصلبة الكلية 30% من الوزن الرطب بينما قد تكون المواد الصلبة المعلقة المتطايرة 90% من المواد الصلبة الكلية. سيكون البروتين 20% من المواد الصلبة المتطايرة، وستكون الكربوهيدرات 70% من المواد الصلبة المتطايرة، وأخيرًا ستكون الدهون 10% من المواد الصلبة المتطايرة.

الملوثات

مركبات الكبريت

كبريتيد الهيدروجين سام وذو رائحة كريهة ( H2O3)
2S ) هو الملوث الأكثر شيوعًا في الغاز الحيوي، ولكن قد تكون هناك مركبات أخرى تحتوي على الكبريت، مثل الثيولات . عند تركه في تيار الغاز الحيوي، يكون كبريتيد الهيدروجين تآكليًا وعند احتراقه ينتج ثاني أكسيد الكبريت ( SO4) .
2) وحمض الكبريتيك ( H
2لذا
4)، وهي أيضًا مركبات تآكلية وخطرة على البيئة. [23]

الأمونيا

الأمونيا ( NH
3) يتم إنتاجه من المركبات العضوية التي تحتوي على النيتروجين، مثل الأحماض الأمينية في البروتينات . إذا لم يتم فصله عن الغاز الحيوي، فإن الاحتراق يؤدي إلى NO
سالانبعاثات. [23]

السيلوكسانات

في بعض الحالات، يحتوي الغاز الحيوي على السيلوكسانات . وهي تتكون من التحلل اللاهوائي للمواد الموجودة عادة في الصابون والمنظفات. أثناء احتراق الغاز الحيوي المحتوي على السيلوكسانات، يتم إطلاق السيليكون ويمكن أن يتحد مع الأكسجين الحر أو عناصر أخرى في غاز الاحتراق . تتكون الرواسب التي تحتوي في الغالب على السيليكا ( SiO2)
2) أو السيليكات ( Si
سا
ي) ويمكن أن تحتوي على الكالسيوم والكبريت والزنك والفوسفور . تتراكم مثل هذه الرواسب المعدنية البيضاء إلى سمك سطحي يبلغ عدة ملليمترات ويجب إزالتها بوسائل كيميائية أو ميكانيكية.

تتوفر تقنيات عملية وفعالة من حيث التكلفة لإزالة السيلوكسانات والمواد الملوثة الأخرى للغاز الحيوي. [24]

فوائد الغاز الحيوي المشتق من السماد

جزء من سلسلة عن
الطاقة المتجددة
  • ف
  • ت
  • هـ

يتم إنتاج مستويات عالية من الميثان عند تخزين السماد في ظل ظروف لا هوائية. أثناء التخزين وعند وضع السماد على الأرض، يتم إنتاج أكسيد النيتروز أيضًا كمنتج ثانوي لعملية نزع النتروجين. أكسيد النيتروز ( N2O3)
2O ) أكثر عدوانية بمقدار 320 مرة كغاز دفيئة من ثاني أكسيد الكربون [25] والميثان أكثر من ثاني أكسيد الكربون بمقدار 25 مرة. [26] من خلال تحويل روث الأبقار إلى غاز حيوي من الميثان عن طريق الهضم اللاهوائي ، ستتمكن ملايين الماشية في الولايات المتحدة من إنتاج 100 مليار كيلو وات في الساعة من الكهرباء، وهو ما يكفي لتشغيل ملايين المنازل في جميع أنحاء الولايات المتحدة. يمكن لبقرة واحدة إنتاج ما يكفي من السماد في يوم واحد لتوليد 3 كيلو وات في الساعة من الكهرباء. [27] علاوة على ذلك، من خلال تحويل روث الأبقار إلى غاز حيوي من الميثان بدلاً من تركه يتحلل، يمكن تقليل غازات الاحتباس الحراري بمقدار 99 مليون طن متري أو 4٪. [28]

التطبيقات

حافلة تعمل بالغاز الحيوي في لينشوبينغ، السويد

يمكن استخدام الغاز الحيوي لإنتاج الكهرباء في محطات الصرف الصحي، [29] في محرك الغاز CHP ، حيث يتم استخدام الحرارة المهدرة من المحرك بشكل ملائم لتسخين جهاز الهضم؛ والطهي؛ وتدفئة المساحات؛ وتسخين المياه ؛ وتسخين العمليات. إذا تم ضغطه، فيمكنه استبدال الغاز الطبيعي المضغوط للاستخدام في المركبات، حيث يمكنه تشغيل محرك الاحتراق الداخلي أو خلايا الوقود وهو بديل أكثر فعالية لثاني أكسيد الكربون من الاستخدام العادي في محطات CHP الموجودة في الموقع. [29]

ترقية الغاز الحيوي

يتكون الغاز الحيوي الخام الناتج عن عملية الهضم من حوالي 60% ميثان و39% ثاني أكسيد الكربون
2مع العناصر النزرة من الهيدروجين
2س : غير مناسب للاستخدام في الآلات. الطبيعة التآكلية للهيدروجين
2S وحده كافٍ لتدمير الآليات. [23]

يمكن تركيز الميثان في الغاز الحيوي من خلال جهاز ترقية الغاز الحيوي وفقًا لنفس معايير الغاز الطبيعي الأحفوري ، والذي يجب أن يخضع لعملية تنظيف، ويصبح ميثانًا حيويًا . إذا سمحت شبكة الغاز المحلية، فيمكن لمنتج الغاز الحيوي استخدام شبكات التوزيع الخاصة به. يجب أن يكون الغاز نظيفًا للغاية للوصول إلى جودة خط الأنابيب ويجب أن يكون من التركيب الصحيح لشبكة التوزيع لتقبله. يجب إزالة ثاني أكسيد الكربون والماء وكبريتيد الهيدروجين والجسيمات إذا كانت موجودة. [23]

هناك أربع طرق رئيسية للترقية: غسل المياه، وامتصاص تأرجح الضغط، وامتصاص السيلكسول، ومعالجة الغاز الأميني . [30] بالإضافة إلى ذلك، يتزايد استخدام تقنية فصل الأغشية لترقية الغاز الحيوي، وهناك بالفعل العديد من المصانع العاملة في أوروبا والولايات المتحدة. [23] [31]

الطريقة الأكثر شيوعاً هي غسل الغاز بالماء حيث يتدفق الغاز تحت ضغط مرتفع إلى عمود حيث يتم غسل ثاني أكسيد الكربون والعناصر النزرة الأخرى عن طريق تدفق المياه المتتالية في الاتجاه المعاكس للغاز. يمكن لهذا الترتيب أن يوفر 98% من غاز الميثان مع ضمان الشركات المصنعة بحد أقصى 2% من فقدان غاز الميثان في النظام. يتطلب تشغيل نظام ترقية الغاز الحيوي ما بين 3% و6% من إجمالي إنتاج الطاقة في الغاز.

حقن الغاز الحيوي عبر الشبكة

حقن شبكة الغاز هو حقن الغاز الحيوي في شبكة الميثان ( شبكة الغاز الطبيعي ). حتى اكتشاف الحرارة والطاقة المدمجة الصغيرة، كان ثلثي إجمالي الطاقة المنتجة بواسطة محطات الطاقة التي تعمل بالغاز الحيوي تُفقد (على شكل حرارة). باستخدام الشبكة لنقل الغاز إلى المستهلكين، يمكن استخدام الطاقة في التوليد في الموقع ، [32] مما يؤدي إلى تقليل الخسائر في نقل الطاقة. تتراوح خسائر الطاقة النموذجية في أنظمة نقل الغاز الطبيعي من 1% إلى 2%؛ وفي نقل الكهرباء تتراوح من 5% إلى 8%. [33]

قبل حقنه في شبكة الغاز، يمر الغاز الحيوي بعملية تنظيف، يتم خلالها ترقيته إلى جودة الغاز الطبيعي. أثناء عملية التنظيف، تتم إزالة المكونات الضارة بشبكة الغاز والمستخدمين النهائيين. [34]

الغاز الحيوي في النقل

قطار "Biogaståget Amanda" ("Amanda the Biogas Train") بالقرب من محطة Linköping ، السويد

إذا تم تركيزه وضغطه، فيمكن استخدامه في نقل المركبات. أصبح الغاز الحيوي المضغوط مستخدمًا على نطاق واسع في السويد وسويسرا وألمانيا. يوجد قطار يعمل بالغاز الحيوي، يُدعى Biogaståget Amanda (قطار الغاز الحيوي أماندا)، في الخدمة في السويد منذ عام 2005. [35] [36] يعمل الغاز الحيوي على تشغيل السيارات. في عام 1974، قام فيلم وثائقي بريطاني بعنوان Sweet as a Nut بتفصيل عملية إنتاج الغاز الحيوي من روث الخنازير وأظهر كيف يعمل على تشغيل محرك احتراق مخصص. [37] [38] في عام 2007، تم تزويد ما يقدر بنحو 12000 مركبة بالغاز الحيوي المحسن في جميع أنحاء العالم، معظمها في أوروبا. [39]

الغاز الحيوي هو جزء من فئة الغاز الرطب والغاز المتكثف (أو الهواء) الذي يشمل الضباب أو الرذاذ في مجرى الغاز. يتكون الضباب أو الرذاذ في الغالب من بخار الماء الذي يتكثف على جوانب الأنابيب أو المداخن طوال تدفق الغاز. تشمل بيئات الغاز الحيوي هضم مياه الصرف الصحي ومكبات النفايات وعمليات تغذية الحيوانات (بحيرات الماشية المغطاة).

تعد أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية واحدة من الأجهزة القليلة القادرة على القياس في جو الغاز الحيوي. لا تستطيع معظم أجهزة قياس التدفق الحراري توفير بيانات موثوقة لأن الرطوبة تسبب قراءات تدفق عالية ثابتة وارتفاع مستمر في التدفق، على الرغم من وجود أجهزة قياس تدفق الكتلة الحرارية ذات الإدخال أحادي النقطة القادرة على مراقبة تدفقات الغاز الحيوي بدقة مع انخفاض الضغط إلى الحد الأدنى. يمكنها التعامل مع اختلافات الرطوبة التي تحدث في مجرى التدفق بسبب التقلبات اليومية والموسمية في درجات الحرارة، وتأخذ الرطوبة في مجرى التدفق في الاعتبار لإنتاج قيمة غاز جاف.

الحرارة/الكهرباء المولدة من الغاز الحيوي

يمكن استخدام الغاز الحيوي في أنواع مختلفة من محركات الاحتراق الداخلي، مثل محركات الغاز Jenbacher أو Caterpillar . [40] محركات الاحتراق الداخلي الأخرى مثل التوربينات الغازية مناسبة لتحويل الغاز الحيوي إلى كهرباء وحرارة. النواتج الناتجة هي المادة غير العضوية المتبقية التي لم يتم تحويلها إلى غاز حيوي. يمكن استخدامها كسماد زراعي.

يمكن استخدام الغاز الحيوي كوقود في نظام إنتاج الغاز الحيوي من النفايات الزراعية وتوليد الحرارة والكهرباء معًا في محطة توليد الحرارة والطاقة المشتركة ( CHP ). وعلى عكس الطاقة الخضراء الأخرى مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، يمكن الوصول إلى الغاز الحيوي بسرعة عند الطلب. كما يمكن تقليل احتمالية الاحتباس الحراري العالمي بشكل كبير عند استخدام الغاز الحيوي كوقود بدلاً من الوقود الأحفوري . [41]

ومع ذلك، فإن إمكانات التحمض والتغذية الزائدة التي ينتجها الغاز الحيوي أعلى بمقدار 25 و12 مرة على التوالي من بدائل الوقود الأحفوري . ويمكن تقليل هذا التأثير باستخدام مزيج صحيح من المواد الخام والتخزين المغطى للهضم وتحسين تقنيات استعادة المواد الهاربة. وبشكل عام، لا تزال النتائج تشير إلى أن استخدام الغاز الحيوي يمكن أن يؤدي إلى انخفاض كبير في معظم التأثيرات مقارنة ببديل الوقود الأحفوري. لا يزال يتعين مراعاة التوازن بين الضرر البيئي وانبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي أثناء إشراك النظام. [42]

التقدم التكنولوجي

تعمل مشاريع مثل NANOCLEAN حاليًا على تطوير طرق جديدة لإنتاج الغاز الحيوي بكفاءة أكبر، باستخدام جسيمات أكسيد الحديد النانوية في عمليات معالجة النفايات العضوية. يمكن لهذه العملية مضاعفة إنتاج الغاز الحيوي ثلاث مرات. [43]

الغاز الحيوي والصرف الصحي

الحمأة البرازية هي منتج لأنظمة الصرف الصحي في الموقع. بعد جمعها ونقلها، يمكن معالجة الحمأة البرازية بمياه الصرف الصحي في محطة معالجة تقليدية، أو يمكن معالجتها بشكل مستقل في محطة معالجة الحمأة البرازية. يمكن أيضًا معالجة الحمأة البرازية مع النفايات الصلبة العضوية في التسميد أو في نظام الهضم اللاهوائي . [44] يمكن توليد الغاز الحيوي من خلال الهضم اللاهوائي في معالجة الحمأة البرازية.

تساعد الإدارة المناسبة للفضلات وتثمينها من خلال إنتاج الغاز الحيوي من الحمأة البرازية في التخفيف من آثار الفضلات التي تتم إدارتها بشكل سيئ مثل الأمراض المنقولة بالمياه وتلوث المياه والبيئة. [45]

يعد برنامج استعادة الموارد وإعادة استخدامها (RRR) برنامجًا فرعيًا لبرنامج أبحاث المياه والأراضي والنظم البيئية التابع للمجموعة الاستشارية للبحوث الزراعية الدولية (WLE) المخصص للبحوث التطبيقية بشأن الاستعادة الآمنة للمياه والمغذيات والطاقة من مجاري النفايات المنزلية والزراعية الصناعية. [46] ويعتقدون أن استخدام النفايات كطاقة سيكون جيدًا من الناحية المالية وسيعالج قضايا الصرف الصحي والصحة والبيئة.

تشريع

الاتحاد الأوروبي

لدى الاتحاد الأوروبي تشريعات تتعلق بإدارة النفايات ومواقع مكبات النفايات تسمى توجيه مكبات النفايات .

والآن أصبحت دول مثل المملكة المتحدة وألمانيا لديها تشريعات سارية المفعول توفر للمزارعين إيرادات طويلة الأجل وأمن الطاقة. [47]

يفرض الاتحاد الأوروبي أن تتمتع محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالغاز الحيوي بضغط غاز كافٍ لتحسين الاحتراق، وداخل الاتحاد الأوروبي، تعد وحدات مراوح الطرد المركزي ATEX المصنعة وفقًا للتوجيه الأوروبي 2014–34/EU (سابقًا 94/9/EG) إلزامية. وحدات مراوح الطرد المركزي هذه، على سبيل المثال Combimac أو Meidinger AG أو Witt & Sohn AG مناسبة للاستخدام في المنطقتين 1 و2 .

الولايات المتحدة

تشرع الولايات المتحدة ضد غاز مكبات النفايات لأنه يحتوي على مركبات عضوية متطايرة . يتطلب قانون الهواء النظيف للولايات المتحدة والعنوان 40 من قانون اللوائح الفيدرالية (CFR) من مالكي مكبات النفايات تقدير كمية المركبات العضوية غير الميثانية (NMOCs) المنبعثة. إذا تجاوزت انبعاثات NMOC المقدرة 50 طنًا سنويًا، فيجب على مالك مكب النفايات جمع الغاز ومعالجته لإزالة NMOCs المحملة. وهذا يعني عادةً حرقه. نظرًا لبعد مواقع مكبات النفايات، فمن غير المجدي اقتصاديًا في بعض الأحيان إنتاج الكهرباء من الغاز. [48]

توجد مجموعة متنوعة من المنح والقروض لدعم تطوير أنظمة الهضم اللاهوائي. يوفر برنامج الطاقة الريفية لأمريكا تمويل القروض وتمويل المنح لأنظمة الغاز الحيوي، كما يفعل برنامج حوافز جودة البيئة ، وبرنامج رعاية الحفاظ ، وبرنامج قروض الحفاظ. [49]

التطورات العالمية

الولايات المتحدة

مع الفوائد العديدة للغاز الحيوي، بدأ يصبح مصدرًا شائعًا للطاقة وبدأ استخدامه في الولايات المتحدة أكثر. [50] في عام 2003، استهلكت الولايات المتحدة 43 تيراواط ساعة (147 تريليون وحدة حرارية بريطانية) من الطاقة من "غاز مكبات النفايات"، أي حوالي 0.6٪ من إجمالي استهلاك الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة. [39] يتم اختبار غاز الميثان الحيوي المشتق من روث الأبقار في الولايات المتحدة وفقًا لدراسة أجريت عام 2008، وجمعتها مجلة العلوم والأطفال ، فإن غاز الميثان الحيوي من روث الأبقار سيكون كافياً لإنتاج 100 مليار كيلو وات في الساعة كافية لتشغيل ملايين المنازل في جميع أنحاء أمريكا. علاوة على ذلك، تم اختبار غاز الميثان الحيوي لإثبات أنه يمكن أن يقلل 99 مليون طن متري من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري أو حوالي 4٪ من غازات الاحتباس الحراري التي تنتجها الولايات المتحدة. [51]

زاد عدد أجهزة الهضم المعتمدة على المزارع بنسبة 21٪ في عام 2021 وفقًا لمجلس الغاز الحيوي الأمريكي. [52] في ولاية فيرمونت، تم تضمين الغاز الحيوي الناتج عن مزارع الألبان في برنامج CVPS Cow Power. تم تقديم البرنامج في الأصل من قبل شركة Central Vermont Public Service Corporation كتعرفة طوعية والآن مع الاندماج الأخير مع Green Mountain Power أصبح الآن برنامج GMP Cow Power. يمكن للعملاء اختيار دفع علاوة على فاتورة الكهرباء الخاصة بهم، ويتم تمرير هذه القسط مباشرة إلى المزارع في البرنامج. في شيلدون، فيرمونت ، قدمت شركة Green Mountain Dairy الطاقة المتجددة كجزء من برنامج Cow Power. بدأ الأمر عندما أراد الأخوان مالكا المزرعة، بيل وبريان رويل، معالجة بعض تحديات إدارة السماد التي تواجهها مزارع الألبان، بما في ذلك رائحة السماد، وتوافر العناصر الغذائية للمحاصيل التي يحتاجونها للنمو لإطعام الحيوانات. قاموا بتركيب جهاز هضم لاهوائي لمعالجة نفايات الأبقار ومركز الحلب من أبقارهم البالغ عددها 950 بقرة لإنتاج الطاقة المتجددة، وفرش لاستبدال نشارة الخشب، وسماد صديق للنباتات. يتم بيع خصائص الطاقة والبيئة لبرنامج GMP Cow Power. في المتوسط، ينتج النظام الذي يديره آل رويل ما يكفي من الكهرباء لتشغيل 300 إلى 350 منزلًا آخر. تبلغ سعة المولد حوالي 300 كيلو وات. [53]

في هيريفورد، تكساس ، يتم استخدام روث الأبقار لتشغيل محطة طاقة تعمل بالإيثانول . من خلال التحول إلى الغاز الحيوي الميثان، وفرت محطة الطاقة الإيثانولية 1000 برميل من النفط يوميًا. وبشكل عام، قللت محطة الطاقة من تكاليف النقل وستفتح العديد من الوظائف لمحطات الطاقة المستقبلية التي ستعتمد على الغاز الحيوي. [54]

في أوكلي بولاية كانساس ، يستخدم مصنع للإيثانول يعتبر من أكبر منشآت الغاز الحيوي في أمريكا الشمالية نظامًا متكاملًا لاستخدام السماد (IMUS) لإنتاج الحرارة لمراجله من خلال الاستفادة من روث حظائر التسمين والمواد العضوية البلدية ونفايات مصنع الإيثانول. ومن المتوقع أن يحل المصنع عند طاقته الكاملة محل 90% من الوقود الأحفوري المستخدم في عملية تصنيع الإيثانول والميثانول. [55] [56]

في كاليفورنيا، دعت شركة غاز جنوب كاليفورنيا إلى خلط الغاز الحيوي بأنابيب الغاز الطبيعي الموجودة. ومع ذلك، اتخذ مسؤولو ولاية كاليفورنيا موقفًا مفاده أن الغاز الحيوي "يُستخدم بشكل أفضل في القطاعات الاقتصادية التي يصعب كهربتها - مثل الطيران والصناعة الثقيلة والنقل بالشاحنات لمسافات طويلة". [57]

أوروبا

محطة وقود الغاز الحيوي في ميكيلي ، فنلندا

يختلف مستوى التنمية بشكل كبير في أوروبا. في حين أن دولًا مثل ألمانيا والنمسا والسويد وإيطاليا متقدمة إلى حد ما في استخدامها للغاز الحيوي، إلا أن هناك إمكانات هائلة لهذا المصدر للطاقة المتجددة في بقية القارة، وخاصة في أوروبا الشرقية. MT-Energie هي شركة ألمانية لتكنولوجيا الغاز الحيوي تعمل في مجال الطاقات المتجددة . [58] تعد الأطر القانونية المختلفة وبرامج التعليم وتوافر التكنولوجيا من بين الأسباب الرئيسية وراء هذه الإمكانات غير المستغلة. [59] كان التحدي الآخر للتقدم الإضافي للغاز الحيوي هو التصور العام السلبي. [60]

في فبراير 2009، تأسست الجمعية الأوروبية للغاز الحيوي (EBA) في بروكسل كمنظمة غير ربحية لتعزيز نشر إنتاج الغاز الحيوي المستدام واستخدامه في أوروبا. تحدد استراتيجية EBA ثلاث أولويات: ترسيخ الغاز الحيوي كجزء مهم من مزيج الطاقة في أوروبا، وتعزيز فصل النفايات المنزلية من المصدر لزيادة إمكانات الغاز، ودعم إنتاج الميثان الحيوي كوقود للمركبات. في يوليو 2013، كان لديها 60 عضوًا من 24 دولة في جميع أنحاء أوروبا. [61]

المملكة المتحدة

اعتبارًا من سبتمبر 2013 ، يوجد حوالي 130 محطة لإنتاج الغاز الحيوي غير المجاري في المملكة المتحدة. معظمها في المزرعة، وتوجد بعض المرافق الأكبر خارج المزرعة، والتي تأخذ نفايات الطعام والاستهلاك. [62]

في 5 أكتوبر 2010، تم حقن الغاز الحيوي في شبكة الغاز في المملكة المتحدة لأول مرة. يتم إرسال مياه الصرف الصحي من أكثر من 30 ألف منزل في أوكسفوردشاير إلى محطات معالجة مياه الصرف الصحي في ديدكوت ، حيث يتم معالجتها في جهاز هضم لاهوائي لإنتاج الغاز الحيوي، والذي يتم تنظيفه بعد ذلك لتوفير الغاز لحوالي 200 منزل. [63]

في عام 2015 أعلنت شركة Ecotricity للطاقة الخضراء عن خططها لبناء ثلاثة هضمات حقن الشبكة. [64]

إيطاليا

في إيطاليا، بدأت صناعة الغاز الحيوي لأول مرة في عام 2008، وذلك بفضل إدخال تعريفات تغذية مواتية. تم استبدالها لاحقًا بعلاوات التغذية وتم إعطاء الأفضلية للمنتجات الثانوية والنفايات الزراعية مما أدى إلى ركود في إنتاج الغاز الحيوي والحرارة المشتقة والكهرباء منذ عام 2012. [65] اعتبارًا من سبتمبر 2018 ، يوجد في إيطاليا أكثر من 200 محطة للغاز الحيوي بإنتاج يبلغ حوالي 1.2 جيجاوات [66] [67] [68]

ألمانيا

ألمانيا هي أكبر منتج للغاز الحيوي في أوروبا [69] والرائدة في السوق في تكنولوجيا الغاز الحيوي. [70] في عام 2010، كان هناك 5905 محطة للغاز الحيوي تعمل في جميع أنحاء البلاد: ساكسونيا السفلى وبافاريا والولايات الفيدرالية الشرقية هي المناطق الرئيسية. [71] يتم استخدام معظم هذه المحطات كمحطات طاقة. وعادةً ما تكون محطات الغاز الحيوي متصلة مباشرة بمحطة توليد الطاقة الحرارية والحرارية المشتركة التي تنتج الطاقة الكهربائية عن طريق حرق غاز الميثان الحيوي. ثم يتم تغذية الطاقة الكهربائية إلى شبكة الكهرباء العامة. [72] في عام 2010، بلغ إجمالي القدرة الكهربائية المركبة لهذه المحطات 2291 ميجاوات. [71] كان إمداد الكهرباء حوالي 12.8 تيراوات في الساعة، وهو ما يمثل 12.6٪ من إجمالي الكهرباء المتجددة المولدة. [73]

يتم استخراج الغاز الحيوي في ألمانيا بشكل أساسي عن طريق التخمير المشترك للمحاصيل الطاقية (المسماة "NawaRo"، وهو اختصار لـ nachwachsende Rohstoffe ، وهي كلمة ألمانية تعني الموارد المتجددة) الممزوجة بالسماد. المحصول الرئيسي المستخدم هو الذرة. تُستخدم أيضًا النفايات العضوية والمخلفات الصناعية والزراعية مثل نفايات صناعة الأغذية لتوليد الغاز الحيوي. [74] وفي هذا الصدد، يختلف إنتاج الغاز الحيوي في ألمانيا بشكل كبير عن المملكة المتحدة، حيث يكون الغاز الحيوي الناتج عن مواقع مكبات النفايات هو الأكثر شيوعًا. [69]

لقد تطور إنتاج الغاز الحيوي في ألمانيا بسرعة على مدى السنوات العشرين الماضية. والسبب الرئيسي هو الأطر التي تم إنشاؤها قانونيًا. بدأ دعم الحكومة للطاقة المتجددة في عام 1991 بقانون تغذية الكهرباء ( StrEG ). وقد ضمن هذا القانون لمنتجي الطاقة من المصادر المتجددة التغذية إلى شبكة الكهرباء العامة، وبالتالي أُجبرت شركات الطاقة على أخذ جميع الطاقة المنتجة من منتجين مستقلين من القطاع الخاص للطاقة الخضراء. [75] في عام 2000، تم استبدال قانون تغذية الكهرباء بقانون مصادر الطاقة المتجددة ( EEG ). حتى أن هذا القانون ضمن تعويضًا ثابتًا للطاقة الكهربائية المنتجة على مدار 20 عامًا.  أعطى المبلغ الذي يبلغ حوالي 8 سنتات / كيلووات ساعة للمزارعين الفرصة ليصبحوا موردي طاقة والحصول على مصدر آخر للدخل. [74]

وقد حصل إنتاج الغاز الحيوي الزراعي الألماني على دفعة إضافية في عام 2004 من خلال تنفيذ ما يسمى بمكافأة NawaRo. وهي عبارة عن مدفوعات خاصة تُمنح لاستخدام الموارد المتجددة، أي المحاصيل الطاقية. [76] وفي عام 2007، أكدت الحكومة الألمانية على نيتها استثمار المزيد من الجهود والدعم في تحسين إمدادات الطاقة المتجددة لتوفير إجابة على تحديات المناخ المتزايدة وارتفاع أسعار النفط من خلال "برنامج المناخ والطاقة المتكامل".

إن هذا الاتجاه المستمر لترويج الطاقة المتجددة يفرض عددًا من التحديات التي تواجه إدارة وتنظيم إمدادات الطاقة المتجددة والتي لها أيضًا العديد من التأثيرات على إنتاج الغاز الحيوي. [77] التحدي الأول الذي يجب ملاحظته هو ارتفاع استهلاك الطاقة الكهربائية من الغاز الحيوي. في عام 2011، استهلكت المحاصيل الطاقية لإنتاج الغاز الحيوي مساحة تبلغ حوالي 800000 هكتار في ألمانيا. [78] هذا الطلب المرتفع على المناطق الزراعية يولد منافسات جديدة مع الصناعات الغذائية التي لم تكن موجودة حتى الآن. علاوة على ذلك، تم إنشاء صناعات وأسواق جديدة في المناطق الريفية بشكل أساسي والتي تنطوي على لاعبين جدد مختلفين بخلفية اقتصادية وسياسية ومدنية. يجب التحكم في نفوذهم وتصرفاتهم للحصول على جميع المزايا التي يقدمها هذا المصدر الجديد للطاقة. أخيرًا، سيلعب الغاز الحيوي دورًا مهمًا في إمدادات الطاقة المتجددة الألمانية إذا تم التركيز على الحكم الرشيد. [77]

الدول النامية

تحول محطات الغاز الحيوي المنزلية روث الماشية والتربة الليلية إلى غاز حيوي وطين، وهو السماد المخمر. هذه التكنولوجيا مناسبة لأصحاب الحيازات الصغيرة الذين تنتج ماشيتهم 50 كجم من السماد يوميًا، وهو ما يعادل حوالي 6 خنازير أو 3 أبقار. يجب أن يكون هذا السماد قابلاً للتجميع لخلطه بالماء وإطعامه للمصنع. يمكن توصيل المراحيض. شرط مسبق آخر هو درجة الحرارة التي تؤثر على عملية التخمير. مع درجة حرارة مثالية تبلغ 36 درجة مئوية، تنطبق التكنولوجيا بشكل خاص على أولئك الذين يعيشون في مناخ (شبه) استوائي. هذا يجعل التكنولوجيا لأصحاب الحيازات الصغيرة في البلدان النامية مناسبة غالبًا. [79]

رسم تخطيطي بسيط لمصنع الغاز الحيوي المنزلي

اعتمادًا على الحجم والموقع، يمكن تركيب محطة غاز حيوي ذات قبة ثابتة مصنوعة من الطوب في فناء منزل ريفي باستثمار يتراوح بين 300 إلى 500 دولار أمريكي في الدول الآسيوية وما يصل إلى 1400 دولار في السياق الأفريقي. [80] تحتاج محطة الغاز الحيوي عالية الجودة إلى تكاليف صيانة دنيا ويمكنها إنتاج الغاز لمدة 15-20 عامًا على الأقل دون مشاكل كبيرة وإعادة استثمارات. بالنسبة للمستخدم، يوفر الغاز الحيوي طاقة طهي نظيفة ، ويقلل من تلوث الهواء الداخلي ، ويقلل الوقت اللازم لجمع الكتلة الحيوية التقليدية، وخاصة بالنسبة للنساء والأطفال. الملاط هو سماد عضوي نظيف يزيد من الإنتاجية الزراعية. [79] في البلدان النامية، تم تحديد أن استخدام الغاز الحيوي يؤدي إلى انخفاض بنسبة 20٪ في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري مقارنة بانبعاثات غازات الاحتباس الحراري بسبب الحطب. علاوة على ذلك، يمكن منع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري البالغة 384.1 كجم من مكافئ ثاني أكسيد الكربون سنويًا لكل حيوان. [81]

الطاقة جزء مهم من المجتمع الحديث ويمكن أن تكون بمثابة أحد أهم مؤشرات التنمية الاجتماعية والاقتصادية. وعلى الرغم من التقدم الذي أحرزته التكنولوجيا، إلا أن حوالي ثلاثة مليارات شخص، وخاصة في المناطق الريفية في البلدان النامية، ما زالوا يحصلون على احتياجاتهم من الطاقة للطهي من خلال الوسائل التقليدية عن طريق حرق موارد الكتلة الحيوية مثل الحطب وبقايا المحاصيل وروث الحيوانات في مواقد تقليدية بدائية. [82]

تعتبر تقنية الغاز الحيوي المنزلي تقنية مثبتة ومستقرة في العديد من أجزاء العالم، وخاصة في آسيا. [83] وقد شرعت العديد من البلدان في هذه المنطقة في تنفيذ برامج واسعة النطاق للغاز الحيوي المنزلي، مثل الصين [84] والهند.

تدعم منظمة التنمية الهولندية ، [85] البرامج الوطنية الخاصة بالغاز الحيوي المنزلي والتي تهدف إلى إنشاء قطاعات الغاز الحيوي المنزلي القابلة للتطبيق تجاريًا والتي تقوم فيها الشركات المحلية بتسويق وتركيب وصيانة محطات الغاز الحيوي للأسر. في آسيا، تعمل منظمة التنمية الهولندية في نيبال، [86] وفيتنام، [87] [88] وبنجلاديش، [89] وبوتان، وكمبوديا، [89] وجمهورية لاو الديمقراطية الشعبية، [90] وباكستان [91] وإندونيسيا، [92] وفي أفريقيا؛ رواندا، [93] والسنغال، وبوركينا فاسو، وإثيوبيا، [94] وتنزانيا، [95] وأوغندا، وكينيا، [96] وبنين والكاميرون.

في جنوب أفريقيا، يتم تصنيع وبيع نظام الغاز الحيوي الجاهز. ومن أهم مميزاته أن التركيب يتطلب مهارة أقل ويتم تركيبه بشكل أسرع حيث أن خزان الهضم مصنوع من البلاستيك الجاهز. [97]

الهند

كان إنتاج الغاز الحيوي في الهند [98] يعتمد تقليديًا على روث الأبقار كمواد خام، وقد ظلت محطات الغاز هذه تعمل لفترة طويلة من الزمن، وخاصة في المناطق الريفية في الهند. وفي العقدين أو الثلاثة الماضيين، عملت منظمات الأبحاث التي تركز على أمن الطاقة في المناطق الريفية على تحسين تصميم الأنظمة مما أدى إلى تصميمات أحدث وأكثر كفاءة ومنخفضة التكلفة مثل نموذج Deenabandhu.

نموذج Deenabandhu هو نموذج جديد لإنتاج الغاز الحيوي شائع في الهند. ( Deenabandhu تعني "صديق العاجز"). تبلغ سعة الوحدة عادة من 2 إلى 3 أمتار مكعبة. يتم بناؤها باستخدام الطوب أو خليط من الأسمنت المسلح. في الهند، يكلف نموذج الطوب أكثر قليلاً من نموذج الأسمنت المسلح؛ ومع ذلك، تقدم وزارة الطاقة الجديدة والمتجددة الهندية بعض الدعم لكل نموذج يتم بناؤه.

يمكن أيضًا استخدام الغاز الحيوي الذي يتكون بشكل أساسي من الميثان / الغاز الطبيعي لتوليد أعلاف غنية بالبروتين للماشية والدواجن والأسماك في القرى اقتصاديًا من خلال زراعة ثقافة بكتيريا Methylococcus capsulatus مع مساحة صغيرة من الأرض والمياه. [99] [100] [101] يمكن استخدام غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن هذه النباتات في إنتاج أرخص لزيت الطحالب أو السبيرولينا من زراعة الطحالب خاصة في البلدان الاستوائية مثل الهند والتي يمكن أن تحل محل الموقع الرئيسي للنفط الخام في المستقبل القريب. [102] [103] تنفذ حكومة اتحاد الهند العديد من المخططات للاستفادة بشكل منتج من النفايات الزراعية أو الكتلة الحيوية في المناطق الريفية لرفع الاقتصاد الريفي وإمكانات العمل. [104] [105] باستخدام هذه النباتات، يتم تحويل الكتلة الحيوية غير الصالحة للأكل أو نفايات الكتلة الحيوية الصالحة للأكل إلى منتجات عالية القيمة دون أي تلوث للمياه أو انبعاثات غازات الاحتباس الحراري (GHG). [106]

يعد غاز البترول المسال (LPG) مصدرًا رئيسيًا لوقود الطهي في المناطق الحضرية في الهند وقد ارتفعت أسعاره جنبًا إلى جنب مع أسعار الوقود العالمية. كما أصبحت الإعانات الضخمة التي قدمتها الحكومات المتعاقبة في الترويج لغاز البترول المسال كوقود للطهي المنزلي عبئًا ماليًا مما أدى إلى تجديد التركيز على الغاز الحيوي كبديل لوقود الطهي في المؤسسات الحضرية. وقد أدى هذا إلى تطوير هضم مسبق الصنع للنشر المعياري مقارنة بالهياكل الخرسانية المسلحة والأسمنتية التي تستغرق مدة أطول للبناء. أدى التركيز المتجدد على تكنولوجيا العمليات مثل نموذج عملية Biourja [107] إلى تعزيز مكانة هضم اللاهوائي متوسط ​​وكبير الحجم في الهند كبديل محتمل لغاز البترول المسال كوقود أساسي للطهي.

في الهند ونيبال وباكستان وبنجلاديش، يُطلق على الغاز الحيوي الناتج عن الهضم اللاهوائي للسماد في مرافق الهضم الصغيرة اسم غاز جوبار؛ ويُقدر أن مثل هذه المرافق موجودة في أكثر من مليوني أسرة في الهند، و50 ألف أسرة في بنجلاديش وآلاف الأسر في باكستان، وخاصة شمال البنجاب، بسبب ازدهار الثروة الحيوانية. والجهاز الهضمي عبارة عن حفرة دائرية محكمة الغلق مصنوعة من الخرسانة مع وصلة أنابيب. يتم توجيه السماد إلى الحفرة، عادةً مباشرة من حظيرة الماشية. تُملأ الحفرة بكمية مطلوبة من مياه الصرف الصحي . يتم توصيل أنبوب الغاز بمدفأة المطبخ من خلال صمامات التحكم. إن احتراق هذا الغاز الحيوي له رائحة أو دخان قليل جدًا. ونظرًا للبساطة في التنفيذ واستخدام المواد الخام الرخيصة في القرى، فهو أحد أكثر مصادر الطاقة الصديقة للبيئة لتلبية الاحتياجات الريفية. أحد أنواع هذه الأنظمة هو جهاز الهضم سينتكس . تستخدم بعض التصميمات تربية الديدان لتعزيز الملاط الناتج عن مصنع الغاز الحيوي لاستخدامه كسماد. [108]

في باكستان، تدير شبكة برامج دعم الريف برنامج الغاز الحيوي المحلي في باكستان [109] والذي قام بتركيب 5360 محطة للغاز الحيوي [110] وقام بتدريب أكثر من 200 عامل بناء على التكنولوجيا ويهدف إلى تطوير قطاع الغاز الحيوي في باكستان.

في نيبال، تقدم الحكومة الدعم لبناء محطة للغاز الحيوي في المنزل.

الصين

اعتبارًا من عام 2023 على الأقل، أصبحت الصين أكبر منتج وأكبر مستهلك للغاز الحيوي المنزلي في العالم. [111] : 172 

لقد قام الصينيون بتجربة تطبيقات الغاز الحيوي منذ عام 1958. وفي حوالي عام 1970، قامت الصين بتركيب 6 ملايين جهاز هضم في محاولة لجعل الزراعة أكثر كفاءة. وخلال السنوات القليلة الماضية، حققت التكنولوجيا معدلات نمو عالية. ويبدو أن هذا هو أقدم التطورات في توليد الغاز الحيوي من النفايات الزراعية. [112]

أظهر بناء الغاز الحيوي الريفي في الصين اتجاهًا متزايدًا للتنمية. أدى النمو الهائل في إمدادات الطاقة الناجم عن التنمية الاقتصادية السريعة وحالة الضباب الشديدة في الصين إلى أن يصبح الغاز الحيوي أفضل طاقة صديقة للبيئة للمناطق الريفية. في مقاطعة تشينغ بمقاطعة خبي ، تتطور حاليًا تقنية استخدام قش المحاصيل كمادة رئيسية لتوليد الغاز الحيوي. [113]

كان لدى الصين 26.5 مليون محطة للغاز الحيوي، بإنتاج 10.5 مليار متر مكعب من الغاز الحيوي حتى عام 2007. وقد زاد إنتاج الغاز الحيوي السنوي إلى 248 مليار متر مكعب في عام 2010. [114] وقد دعمت الحكومة الصينية ومولت مشاريع الغاز الحيوي الريفية. [115] اعتبارًا من عام 2023، يستخدم أكثر من 30 مليون أسرة صينية ريفية أجهزة هضم الغاز الحيوي. [111] : 172 

خلال فصل الشتاء، يكون إنتاج الغاز الحيوي في المناطق الشمالية من الصين أقل. ويرجع هذا إلى نقص تكنولوجيا التحكم في الحرارة للهضم، وبالتالي فشل الهضم المشترك للمواد الخام المختلفة في الاكتمال في البيئة الباردة. [116]

زامبيا

يبلغ عدد سكان لوساكا، عاصمة زامبيا، مليوني نسمة، يعيش أكثر من نصفهم في المناطق شبه الحضرية. ويستخدم غالبية هؤلاء السكان المراحيض الحفرية كمراحيض، مما ينتج عنه ما يقرب من 22680 طنًا من الحمأة البرازية سنويًا. ولا تتم إدارة هذه الحمأة بشكل كافٍ: حيث يظل أكثر من 60% من الحمأة البرازية المتولدة داخل البيئة السكنية، مما يعرض البيئة والصحة العامة للخطر. [117]

في مواجهة أعمال البحث وتنفيذ الغاز الحيوي التي بدأت في وقت مبكر من ثمانينيات القرن العشرين، فإن زامبيا تتخلف عن الركب في تبني واستخدام الغاز الحيوي في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى. هناك حاجة إلى روث الحيوانات وبقايا المحاصيل لتوفير الطاقة للطهي والإضاءة. إن التمويل غير الكافي، وغياب السياسات والإطار التنظيمي والاستراتيجيات المتعلقة بالغاز الحيوي، والسياسة النقدية غير المواتية للمستثمرين، والخبرة غير الكافية، والافتقار إلى الوعي بفوائد تكنولوجيا الغاز الحيوي بين القادة والمؤسسات المالية والسكان المحليين، ومقاومة التغيير بسبب الثقافة والتقاليد المحلية، وارتفاع تكاليف تركيب وصيانة هضم الغاز الحيوي، وعدم كفاية البحث والتطوير، والإدارة غير السليمة والافتقار إلى مراقبة هضم الغاز الحيوي المركب، وتعقيد سوق الكربون، والافتقار إلى الحوافز والمساواة الاجتماعية من بين التحديات التي أعاقت اكتساب وتنفيذ إنتاج الغاز الحيوي المحلي المستدام في زامبيا. [118]

الجمعيات

  • الرابطة العالمية للغاز الحيوي (https://www.worldbiogasassociation.org/)
  • المجلس الأمريكي للغاز الحيوي (https://americanbiogascouncil.org/)
  • الجمعية الكندية للغاز الحيوي (https://www.biogasassociation.ca/)
  • رابطة الغاز الحيوي الأوروبية [119]
  • جمعية الغاز الحيوي الألمانية [120]
  • جمعية الغاز الحيوي الهندية [121]

المجتمع والثقافة

في الفيلم الأسترالي Mad Max Beyond Thunderdome لعام 1985 ، كانت بلدة بارتر التي تقع في فترة ما بعد نهاية العالم تعتمد على نظام مركزي للغاز الحيوي يعتمد على حظيرة خنازير. وبالإضافة إلى توفير الكهرباء، يستخدم الميثان لتشغيل مركبات بارتر.

"مدينة الأبقار"، [ بحاجة لتوضيح ] كتبت في أوائل أربعينيات القرن العشرين، وتناقش معاناة مدينة مبنية على روث الأبقار والصعوبات التي جلبها غاز الميثان الحيوي الناتج عن ذلك. يتم إرسال كارتر ماكورميك، وهو مهندس من بلدة خارج المدينة، لإيجاد طريقة لاستخدام هذا الغاز للمساعدة في توفير الطاقة، بدلاً من خنق المدينة. [ بحاجة لمصدر ]

يوفر إنتاج الغاز الحيوي المعاصر فرصًا جديدة لتوظيف العمالة الماهرة، بالاعتماد على تطوير التقنيات الجديدة. [122]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ المركز الوطني للمحاصيل غير الغذائية . "ورقة حقائق حول الوقود والطاقة المتجددة التابعة للمركز الوطني للمحاصيل غير الغذائية: الهضم اللاهوائي"، تم استرجاعها في 2011-02-16
  2. ^ تصميم الويب، Insyde. "كيف يعمل الغاز الحيوي؟". www.simgas.com . مؤرشف من الأصل في 10 مايو 2018 . تم الاسترجاع 16 مايو 2018 .
  3. ^ "الغاز الحيوي والمحركات". clarke-energy.com . تم الاسترجاع في 21 نوفمبر 2011 .
  4. ^ "المركبات التي تعمل بالوقود الحيوي هي الخيار الحيادي للكربون". مؤتمر كلافيرتون للطاقة، باث، المملكة المتحدة. 24 أكتوبر 2009. مؤرشف من الأصل في 31 مايو 2023.
  5. ^ لو مير، جان؛ روجر، بيير (يناير 2001). "إنتاج وأكسدة وانبعاث واستهلاك الميثان بواسطة التربة: مراجعة". المجلة الأوروبية لعلم الأحياء في التربة . 37 (1): 25-50. رمز Bibcode :2001EJSB...37...25L. doi :10.1016/S1164-5563(01)01067-6. S2CID  62815957.
  6. ^ Appels, Lise; Baeyens, Jan; Degrève, Jan; Dewil, Raf (2008). "Principles and possible of the anaerobic digestion of waste-activated sludge". Progress in Energy and Combustion Science . 34 (6): 755–781. Bibcode :2008PECS...34..755A. doi :10.1016/j.pecs.2008.06.002. ISSN  0360-1285. S2CID  95588169. [ رابط ميت دائم ]
  7. ^ "كيف أن الحل الزائف لتغير المناخ يضر بالعالم الطبيعي | جورج مونبيوت". الغارديان . 14 مارس 2014 . تم الاسترجاع 5 أكتوبر 2021 .
  8. ^ جوبتا، سوجاتا (3 نوفمبر 2010). "المناخات الباردة ليست عائقًا أمام إنتاج الغاز الحيوي". مجلة نيو ساينتست . لندن: سونيتا هارينجتون. ص 14.
  9. ^ Hedlund, FH; Madsen, M (2018). "Incomplete understanding of biogas chemicals risks – Serious gas poisoning accident while dumping food waste at biogas plant" (PDF) . مجلة الصحة والسلامة الكيميائية . 25 (6): 13–21. doi :10.1016/j.jchas.2018.05.004. S2CID  67849856.
  10. ^ Reinelt, Torsten; Liebetrau, Jan (January 2020). "رصد وتخفيف انبعاثات الميثان من صمامات تخفيف الضغط في محطة الغاز الحيوي". الهندسة الكيميائية والتكنولوجيا . 43 (1): 7-18. doi : 10.1002/ceat.201900180 . S2CID  208716124.
  11. ^ مايكل فريدينسلوند، أندرس؛ جودموندسون، إينار؛ ماريا فالك، جولي؛ شوتز، شارلوت (فبراير 2023). "الجهود الوطنية الدنماركية لتقليل انبعاثات الميثان من محطات الغاز الحيوي". إدارة النفايات . 157 : 321-329. رمز Bibcode : 2023WaMan.157..321M. doi : 10.1016/j.wasman.2022.12.035 . PMID  36592586. S2CID  254174784.
  12. ^ "مشاكل الغاز الحيوي" . تم الاسترجاع في 15 مايو 2015 .
  13. ^ "الغاز الحيوي – رابطة الطاقة الحيوية بنيوزيلندا (BANZ)". Bioenergy.org.nz. مؤرشف من الأصل في 25 يناير 2010. تم الاسترجاع في 21 فبراير 2010 .
  14. ^ مشاريع الطاقة LFG أرشيف 3 يناير 2009 على موقع Wayback Machine
  15. ^ صفحة الأمان، دليل المبتدئين للغاز الحيوي، أرشيف 17 فبراير 2015 على موقع واي باك مشين ، www.adelaide.edu.au/biogas. تم الاسترجاع في 22.10.07.
  16. ^ "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة من الأصل (PDF) في 12 نوفمبر 2018 . تم استرجاعها في 22 ديسمبر 2018 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
  17. ^ أوبريشت، ماتيفز؛ ديناك، ماتجاز (2011). "الغاز الحيوي – مصدر طاقة مستدام: تدابير وإمكانيات جديدة لسلوفينيا" (PDF) . مجلة تكنولوجيا الطاقة (5): 11-24.
  18. ^ معلومات أساسية عن الغاز الحيوي محفوظ في 6 يناير 2010 على موقع واي باك مشين ، www.kolumbus.fi. تم استرجاعه في 2.11.07.
  19. ^ هافنر، ساشا (2017). "التنبؤ بإنتاج الميثان والغاز الحيوي باستخدام حزمة الغاز الحيوي" (PDF) . CRAN .
  20. ^ "Juniper". مؤرشف من الأصل في 30 أبريل 2015. اطلع عليه بتاريخ 15 مايو 2015 .
  21. ^ ريتشاردز، ب.؛ هيرندون، ف. ج.؛ جويل، دبليو. جيه؛ كومينجز، آر. جيه؛ وايت، تي. إي (1994). "إثراء الميثان في الموقع في هضم المحاصيل المولدة للطاقة الميثانوجينية". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 6 (4): 275-282. رمز Bibcode : 1994BmBe....6..275R. doi : 10.1016/0961-9534(94)90067-1. hdl : 1813/60790 .
  22. ^ ريتشاردز، ب.؛ كومينجز، ر.؛ وايت، ت.؛ جويل، و. (1991). "طرق التحليل الحركي لتخمير الميثان في هضمات الكتلة الحيوية عالية المواد الصلبة". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 1 (2): 65-73. رمز Bibcode : 1991BmBe....1...65R. doi : 10.1016/0961-9534(91)90028-B. hdl : 1813/60787 .
  23. ^ abcde Abatzoglou, Nicolas; Boivin, Steve (2009). "A review of biogas purification processes". Biofuels, Bioproducts and Biorefining . 3 (1): 42–71. doi :10.1002/bbb.117. ISSN  1932-104X. S2CID  84907789.
  24. ^ Tower, P.; Wetzel, J.; Lombard, X. (March 2006). "New Landfill Gas Treatment Technology Dramatically Lowers Energy Production Costs". Applied Filter Technology. مؤرشف من الأصل في 2 يناير 2016. تم الاسترجاع في 30 أبريل 2009 .(رابط معطل)
  25. ^ "زيادة انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري" أرشيف 17 يناير 2016 على موقع واي باك مشين ، منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة
  26. ^ نظرة عامة على انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري والميثان. تغير المناخ، وكالة حماية البيئة الأمريكية، 11 ديسمبر 2015.
  27. ^ مكتب الحفاظ على الطاقة في الولاية (تكساس). "طاقة الكتلة الحيوية: السماد كوقود". مكتب الحفاظ على الطاقة في الولاية (تكساس). ولاية تكساس، 23 أبريل 2009. شبكة الإنترنت. 3 أكتوبر 2009.
  28. ^ ويبر، مايكل إي وأماندا دي كويلار. "قوة الأبقار. في الأخبار: أخبار قصيرة تهم المجتمع العلمي". مجلة العلوم والأطفال، المجلد 46.1 (2008): 13. جيل. ويب. 1 أكتوبر 2009 في الولايات المتحدة.
  29. ^ ab Administrator. "الطاقة الخضراء المربحة من خلال توليد الحرارة والكهرباء المشتركين والتوليد المشترك وغلاية الكتلة الحيوية باستخدام الخشب والغاز الحيوي والغاز الطبيعي والديزل الحيوي والزيت النباتي والغاز الاصطناعي والقش". مؤرشف من الأصل في 30 أبريل 2015. تم الاسترجاع في 15 مايو 2015 .
  30. ^ "أخبار – SGC". مؤرشف من الأصل (PDF) في 4 ديسمبر 2014. اطلع عليه بتاريخ 15 مايو 2015 .
  31. ^ بيترسون أ.، ويلينجر أ. (2009). تقنيات ترقية الغاز الحيوي – التطورات والابتكارات. مهمة الطاقة الحيوية 37 لوكالة الطاقة الدولية، أرشيف 29 نوفمبر 2014 على موقع واي باك مشين
  32. ^ "الغاز الحيوي يتدفق عبر شبكة الكهرباء في ألمانيا بشكل كبير – مقالة إخبارية عن الطاقة المتجددة". 14 مارس 2012. مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2012. تم الاسترجاع في 17 يونيو 2016 .
  33. ^ "خسارة الطاقة، خسارة النقل". مؤرشف من الأصل في 22 سبتمبر 2018 . تم الاسترجاع 15 مايو 2015 .
  34. ^ "إضافة الغاز من الكتلة الحيوية إلى شبكة الغاز" (PDF) . مركز الغاز السويدي . مؤرشف من الأصل (PDF) في 20 أكتوبر 2017 . تم الاسترجاع 20 أكتوبر 2017 .
  35. ^ قطار الغاز الحيوي في السويد أرشيف 29 سبتمبر 2011 على موقع واي باك مشين
  36. ^ قطارات الوقود الصديقة (30 أكتوبر 2005) صحيفة نيو ستريتس تايمز ، ص. F17.
  37. ^ "Bates Car – Sweet As a Nut (1975)". BFI . مؤرشف من الأصل في 23 يوليو 2013 . تم الاسترجاع 15 مايو 2015 .
  38. ^ المجلس الوطني للأفلام في كندا. "سيارة بيت: حلوة مثل الجوز". NFB.ca. تم الاسترجاع في 15 مايو 2015 .
  39. ^ ab ما هو الغاز الحيوي؟، وزارة الطاقة الأمريكية، 13 أبريل 2010
  40. ^ مكتب الحفاظ على الطاقة في الولاية (تكساس). "طاقة الكتلة الحيوية: السماد كوقود". أرشيف 23 أكتوبر 2012 على موقع واي باك مشين ، 23 أبريل 2009. شبكة الإنترنت. 3 أكتوبر 2009.
  41. ^ مقارنة أنظمة الطاقة باستخدام تقييم دورة الحياة . مجلس الطاقة العالمي. 2004. ISBN 0946121168. OCLC  59190792.
  42. ^ Whiting, Andrew; Azapagic, Adisa (2014). "التأثيرات البيئية لدورة حياة توليد الكهرباء والحرارة من الغاز الحيوي الناتج عن الهضم اللاهوائي". Energy . 70 : 181–193. Bibcode :2014Ene....70..181W. doi : 10.1016/j.energy.2014.03.103 . ISSN  0360-5442.
  43. ^ "إنشاء BIOGAS+: تقنية جديدة لتحسين الكفاءة والربحية في معالجة النفايات البيولوجية". SIOR. مستودع التأثير الاجتماعي المفتوح . مؤرشف من الأصل في 5 سبتمبر 2017. تم الاسترجاع في 5 سبتمبر 2017 .
  44. ^ Semiyaga, Swaib; Okure, Mackay AE; Niwagaba, Charles B.; Katukiza, Alex Y.; Kansiime, Frank (1 November 2015). "الخيارات اللامركزية لإدارة الحمأة البرازية في المناطق العشوائية الحضرية في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى: مراجعة للتكنولوجيات والممارسات والاستخدامات النهائية". الموارد والحفظ وإعادة التدوير . 104 : 109–119. رمز Bibcode : 2015RCR...104..109S. doi : 10.1016/j.resconrec.2015.09.001 . ISSN  0921-3449.
  45. ^ هيدينوري هارادا؛ ليندا ستراند؛ شيجيو فوجي (2016). "تحديات وفرص إدارة الحمأة البرازية من أجل الصرف الصحي العالمي". دار النشر كايسي، طوكيو : 81-100.
  46. ^ أوتو، م.؛ دريكسل، ب.؛ دانسو، ج.؛ جيبريزجابهر، س.؛ راو، ك.؛ مادورانجي، ج. (2016). اختبار إمكانات تنفيذ نماذج الأعمال الخاصة باستعادة الموارد وإعادة استخدامها: من المسوحات الأساسية إلى دراسات الجدوى وخطط الأعمال (تقرير). المعهد الدولي لإدارة المياه (IWMI). برنامج أبحاث المجموعة الاستشارية للبحوث الزراعية الدولية بشأن المياه والأراضي والنظم البيئية (WLE). doi : 10.5337/2016.206 .
  47. ^ "CHP | Combined Heat and Power | Cogeneration | Wood Biomass Gasified Co-generation | Energy Efficiency | Electricity Generation". Alfagy.com. مؤرشف من الأصل في 7 يوليو 2011. تم استرجاعه في 21 فبراير 2010 .
  48. ^ وكالة حماية البيئة الأمريكية، OAR (15 أبريل 2016). "معلومات أساسية عن غاز مكبات النفايات". www.epa.gov . تم الاسترجاع في 17 يونيو 2022 .
  49. ^ لازينبي، روثي (15 أغسطس 2022). "إعادة التفكير في الغاز الحيوي الناتج عن السماد الطبيعي: الاعتبارات السياسية لتعزيز العدالة وحماية المناخ والبيئة" (PDF) . تم الاسترجاع في 19 أكتوبر 2022 .
  50. ^ "قانون خفض التضخم يعطي دفعة لقطاع الغاز الحيوي". مراجعة القانون الوطني . تم الاسترجاع في 19 أكتوبر 2022 .
  51. ^ Cuellar, Amanda D and Michael E Webber (2008). "قوة الأبقار: فوائد تحويل السماد إلى غاز حيوي من حيث الطاقة والانبعاثات". Environ. Res. Lett . 3 (3): 034002. Bibcode :2008ERL.....3c4002C. doi : 10.1088/1748-9326/3/3/034002 . hdl : 2152/20290 .
  52. ^ موران، باربرا (9 نوفمبر 2022). "تتجه شركات ماساتشوستس إلى "الهضم اللاهوائي" للتخلص من نفايات الطعام". NPR News . تم الاسترجاع في 11 نوفمبر 2022 .
  53. ^ زيزيما، كاتي. "الكهرباء من ما تتركه الأبقار خلفها". نيويورك تايمز ، 23 سبتمبر 2008، المحرر الوطني: SPG9. الويب. 1 أكتوبر 2009.
  54. ^ مكتب الحفاظ على الطاقة في الولاية (تكساس). "طاقة الكتلة الحيوية: السماد كوقود محفوظ في 23 أكتوبر 2012 على موقع واي باك مشين ." مكتب الحفاظ على الطاقة في الولاية (تكساس). ولاية تكساس، 23 أبريل 2009. شبكة الإنترنت. 3 أكتوبر 2009.
  55. ^ "يؤدي اتجاه تحويل القمامة إلى طاقة إلى تعزيز الهضم اللاهوائي [1]."
  56. ^ شركة Western Plains Energy تنهي بناء أكبر منشأة هضم للغاز الحيوي في أمريكا الشمالية [2]."
  57. ^ ماكينا، فيل (13 نوفمبر 2019). "خوفًا على مستقبلها، تدفع شركة خدمات عامة كبيرة نحو "الغاز المتجدد"، وتحث المدن على رفض الكهربة". InsideClimate News . مؤرشف من الأصل في 16 نوفمبر 2019 . تم الاسترجاع في 16 نوفمبر 2019 .
  58. ^ "الطاقة المتجددة - صنع في ألمانيا". وكالة الطاقة الألمانية. مؤرشف من الأصل في 6 يوليو 2011. تم استرجاعه في 13 أبريل 2011 .
  59. ^ "حول SEBE". مؤرشف من الأصل في 28 نوفمبر 2014. اطلع عليه بتاريخ 15 مايو 2015 .
  60. ^ “FNR: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.” (بي دي إف) . تم الاسترجاع في 17 يونيو 2016 . [ رابط ميت دائم ]
  61. ^ "رابطة الغاز الحيوي الأوروبية" . تم الاسترجاع في 15 مايو 2015 .
  62. ^ البوابة الرسمية للمعلومات حول "خريطة محطة الغاز الحيوي" في أبوظبي
  63. ^ مشروع الصرف الصحي يرسل أول غاز متجدد على الإطلاق إلى الشبكة Thames Water Archived 9 December 2010 at the Wayback Machine
  64. ^ "Ecotricity تعلن عن ثالث مصنع للغاز الأخضر". www.ecotricity.co.uk . تم الاسترجاع في 2 يناير 2024 .
  65. ^ Eyl-Mazzega, Mark Antione; Mathieu, Carole (27 أكتوبر 2020). "الغاز الحيوي والميثان الحيوي في أوروبا: دروس من الدنمارك وإيطاليا وألمانيا" (PDF) . دراسات إفري . [ رابط ميت دائم ]
  66. ^ ANSA Ambiente & Energia قامت بتركيب طاقة الغاز الحيوي في إيطاليا
  67. ^ برنامج الغاز الحيوي AuCo Solutions برنامج الغاز الحيوي محفوظ في 25 سبتمبر 2018 على موقع Wayback Machine
  68. ^ Snam IES Biogas Biogas Plant in Italy Archived 25 سبتمبر 2018 at the Wayback Machine
  69. ^ "مقياس الغاز الحيوي الأوروبي" (PDF) . EurObserv'ER . مؤرشف من الأصل (PDF) في 25 أبريل 2012 . تم الاسترجاع في 7 نوفمبر 2011 .
  70. ^ "الغاز الحيوي". BMU. مؤرشف من الأصل في 29 يناير 2015. تم الاسترجاع 7 نوفمبر 2011 .
  71. ^ أ “إحصاءات قطاعات الغاز الحيوي 2010” (PDF) . Fachverband Biogas eV . تم الاسترجاع 5 نوفمبر 2011 . [ رابط ميت دائم ]
  72. ^ "الكتلة الحيوية لتوليد الطاقة وتوليد الحرارة والكهرباء المشترك" (PDF) . وكالة الطاقة الدولية. مؤرشف من الأصل (PDF) في 3 نوفمبر 2011 . تم الاسترجاع في 7 نوفمبر 2011 .
  73. ^ "مصادر الطاقة المتجددة". 6 سبتمبر 2014. تم استرجاعه في 6 يونيو 2018 .
  74. ^ ab Wieland, P. (2003). "إنتاج واستخدام الغاز الحيوي من المحاصيل والنفايات المستخدمة في إنتاج الطاقة في ألمانيا". الكيمياء الحيوية التطبيقية والتكنولوجيا الحيوية . 109 (1-3): 263-274. doi :10.1385/abab:109:1-3:263. PMID  12794299. S2CID  9468552.
  75. ^ "Erneuerbare Energien in Deutschland. Rückblick und Stand des Innovationsgeschehens" (PDF) . إيفني وآخرون. مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 6 أبريل 2012 . تم الاسترجاع 5 نوفمبر 2011 .
  76. ^ Wieland, P. (2006). "Biomass Digestion in Agriculture: A Successful Pathway for the Energy Production and Waste Treatment in Germany". Engineering in Life Sciences . 6 (3). Engineering in Life Science: 302–309. Bibcode :2006EngLS...6..302W. doi :10.1002/elsc.200620128. S2CID  54685767.
  77. ^ أب كانينج ، هـ. وآخرون. (2009). "طاقة متجددة - أبعاد Räumliche، ومعدات جديدة ومسطحة (Mit) Gestaltungspotenziale am Beispiel des Biogaspfades". Raumforschung und Raumordnung . 67 (2): 142-156. دوى : 10.1007/BF03185702 .
  78. ^ "زراعة الموارد المتجددة في ألمانيا". FNR . تم استرجاعه في 5 نوفمبر 2011 . [ رابط ميت دائم ]
  79. ^ أب روبيك، هاينك؛ مازانكوفا، جانا؛ بنوت، يناير؛ فيرنر ، فلاديمير (20 يناير 2016). “معالجة المشاكل في محطات الغاز الحيوي صغيرة الحجم: دراسة حالة من وسط فيتنام”. مجلة الإنتاج الأنظف . 112 (الجزء الرابع): 2784-2792. بيب كود :2016JCPro.112.2784R. دوى :10.1016/j.jclepro.2015.09.114.
  80. ^ Ghimire, Prakash C. (1 January 2013). "SNV support domestic biogas programs in Asia and Africa". الطاقة المتجددة . أوراق مختارة من المؤتمر العالمي للطاقة المتجددة – الحادي عشر. 49 : 90–94. Bibcode :2013REne...49...90G. doi :10.1016/j.renene.2012.01.058.
  81. ^ روبيك، هاينك؛ باريرا، سيرجيو؛ فان دونج، دينه؛ فونج، لي دينه؛ مازانكوفا، جانا (10 أكتوبر 2020). "إمكانية خفض الانبعاثات من محطات الغاز الحيوي المنزلية في البلدان النامية: حالة وسط فيتنام". مجلة الإنتاج الأنظف . 270 : 122257. رمز Bibcode : 2020JCPro.27022257R. doi : 10.1016/j.jclepro.2020.122257. ISSN  0959-6526.
  82. ^ Surendra, KC; Takara, Devin; Hashimoto, Andrew G.; Khanal, Samir Kumar (1 مارس 2014). "الغاز الحيوي كمصدر للطاقة المستدامة للدول النامية: الفرص والتحديات". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 31 : 846–859. Bibcode :2014RSERv..31..846S. doi :10.1016/j.rser.2013.12.015. ISSN  1364-0321.
  83. ^ "SNV World". مؤرشف من الأصل (PDF) في 5 أكتوبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 15 مايو 2015 .
  84. ^ "الصين – الغاز الحيوي" . تم استرجاعه في 15 مايو 2015 .
  85. ^ "الطاقة المتجددة". مؤرشف من الأصل في 27 فبراير 2012. اطلع عليه بتاريخ 15 مايو 2015 .
  86. ^ "شراكة قطاع الغاز الحيوي في نيبال". Bspnepal.org.np . تم الاسترجاع في 21 فبراير 2010 .
  87. ^ روبيك، هـ.؛ مازانكوفا، ج.؛ فونج، إل دي؛ بانوت، ج. (2018). "النهج الحالي لإدارة السماد للمزارعين الصغار في جنوب شرق آسيا - استخدام المزارع الفيتنامية التي تنتج الغاز الحيوي وغير التي تنتجه كمثال". الطاقة المتجددة . 115 (115): 362-370. رمز Bibcode :2018REne..115..362R. doi :10.1016/j.renene.2017.08.068 . تم الاسترجاع في 20 أبريل 2023 .
  88. ^ “Dự án chương trình khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam”. Biogas.org.vn. مؤرشفة من الأصلي في 25 أكتوبر 2004 . تم الاسترجاع 21 فبراير 2010 .
  89. ^ ab http://www.idcol.org (انقر فوق "المشاريع")
  90. ^ "الصفحة الرئيسية". Biogaslao.org. مؤرشف من الأصل في 10 نوفمبر 2010. تم الاسترجاع 21 فبراير 2010 .
  91. ^ "SNV World". مؤرشف من الأصل (PDF) في 6 أكتوبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 15 مايو 2015 .
  92. ^ برنامج الغاز الحيوي المحلي في إندونيسيا محفوظ في 28 يوليو 2011 على موقع واي باك مشين
  93. ^ "الطاقة المتجددة". Snvworld.org. مؤرشف من الأصل في 3 يناير 2015. اطلع عليه بتاريخ 3 يناير 2015 .
  94. ^ "الطاقة المتجددة". Snvworld.org. مؤرشف من الأصل في 3 يناير 2015. اطلع عليه بتاريخ 3 يناير 2015 .
  95. ^ برنامج الغاز الحيوي المحلي SNV في تنزانيا محفوظ في 28 يوليو 2011 على موقع Wayback Machine
  96. ^ أول مشروع للغاز الحيوي في كينيا لشركة كلارك إنيرجي وشركة تروبيكال باور تم الوصول إليه في 11 سبتمبر 2013
  97. ^ "حلول الطاقة المتجددة – العيش بخفة". حلول الطاقة المتجددة . مؤرشف من الأصل في 2 مايو 2015. استرجاع 15 مايو 2015 .
  98. ^ "GPS Renewables – Waste management through biogas". GPS Renewables . مؤرشف من الأصل في 18 مايو 2015 . تم استرجاعه في 15 مايو 2015 .
  99. ^ "إنتاج البروتين الحيوي" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 10 مايو 2017 . تم الاسترجاع 31 يناير 2018 .
  100. ^ Le Page, Michael. "Food made from natural gas will soon feed farm animals – and us". New Scientist . Retrieved 31 January 2018 .
  101. ^ "مشروع جديد يختار موقع كارغيل في تينيسي لإنتاج بروتين Calysta FeedKind" . تم الاسترجاع في 31 يناير 2018 .
  102. ^ "ألجينول وريلاينس تطلقان مشروعًا تجريبيًا لوقود الطحالب في الهند" . تم الاسترجاع في 29 مايو 2017 .
  103. ^ "إكسون موبيل تعلن عن اختراق في مجال الطاقة المتجددة" . تم استرجاعه في 20 يونيو 2017 .
  104. ^ "Indrapratha Gas وMahindra & Mahindra تتعاونان لوقف حرق القش" . تم الاسترجاع في 20 فبراير 2018 .
  105. ^ "حكومة مودي تخطط لمشروع جوبار-دان لتحويل روث الماشية إلى طاقة" . تم استرجاعه في 22 فبراير 2018 .
  106. ^ "تقييم التأثير البيئي لبروتين FeedKind" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2 أغسطس 2019. تم الاسترجاع 20 يونيو 2017 .
  107. ^ "GPS Renewables – Monitoring Methodology". GPS Renewables . مؤرشف من الأصل في 10 مايو 2015 . تم الاسترجاع في 15 مايو 2015 .
  108. ^ "محطات الغاز الحيوي توفر الطهي والأسمدة". جوائز أشدن، الطاقة المستدامة والمتجددة في المملكة المتحدة والعالم النامي . مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2011. تم الاسترجاع في 15 مايو 2015 .
  109. ^ "PAK-ENERGY SOLUTION". مؤرشف من الأصل في 24 مايو 2015. اطلع عليه بتاريخ 15 مايو 2015 .
  110. ^ "5,360 محطة غاز حيوي تم تركيبها في 12 منطقة". Business Recorder . 27 ديسمبر 2014. مؤرشف من الأصل في 2 أبريل 2015 . تم استرجاعه في 15 مايو 2015 .
  111. ^ أب سانتوس، غونزالو (2021). الحياة في القرية الصينية اليوم: بناء الأسر في عصر الانتقال . سياتل: مطبعة جامعة واشنطن . ISBN 978-0-295-74738-5.
  112. ^ الغاز الحيوي في الصين. تم استرجاعه في 27 أكتوبر 2016
  113. ^ Hu, Die (2015). "Hebei Province Qing County Straw Partnerships Biogas Application and Promotion Research". وقائع المؤتمر الدولي لعام 2015 حول هندسة الميكاترونيات والإلكترونيات والصناعات والتحكم . باريس، فرنسا: Atlantis Press. doi : 10.2991/meic-15.2015.260 . ISBN 9789462520622.
  114. ^ دينج، يانفي؛ شو، جيو بينج؛ ليو، ينج؛ مانكل، كارين (2014). "الغاز الحيوي كمصدر للطاقة المستدامة في الصين: تطبيق استراتيجية التنمية الإقليمية واتخاذ القرار". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 35 : 294-303. رمز Bibcode : 2014RSERv..35..294D. doi : 10.1016/j.rser.2014.04.031. ISSN  1364-0321.
  115. ^ تشن، يو؛ يانغ، جايهي؛ سويني، ساندرا؛ فينج، يونغ زونغ (2010). "استخدام الغاز الحيوي في المنازل في المناطق الريفية في الصين: دراسة الفرص والقيود". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 14 (1): 545-549. رمز Bibcode :2010RSERv..14..545C. doi :10.1016/j.rser.2009.07.019. ISSN  1364-0321. S2CID  154461345.
  116. ^ هي، بين جينغ (2010). "الهضم اللاهوائي: تاريخ طويل مثير للاهتمام في الصين". إدارة النفايات . 30 (4): 549-550. رمز Bibcode : 2010WaMan..30..549H. doi : 10.1016/j.wasman.2010.01.002. ISSN  0956-053X. PMID  20089392.
  117. ^ Tembo, JM; Nyirenda, E.; Nyambe, I. (2017). "تعزيز إدارة الحمأة البرازية في المناطق شبه الحضرية في لوساكا من خلال تثمين الحمأة البرازية: التحديات والفرص". سلسلة مؤتمرات IOP: علوم الأرض والبيئة . 60 (1): 012025. Bibcode :2017E&ES...60a2025T. doi : 10.1088/1755-1315/60/1/012025 .
  118. ^ شين، أجابو؛ جيوالا، شبير هـ (2020). "إمكانات وحواجز وآفاق إنتاج الغاز الحيوي في زامبيا" (PDF) . مجلة الطاقة المستدامة والبيئة . 6 (2015) 21-27.
  119. ^ "رابطة الغاز الحيوي الأوروبية" . تم الاسترجاع في 15 مايو 2017 .
  120. ^ "رابطة الغاز الحيوي الألمانية" . تم الاسترجاع في 15 مايو 2017 .
  121. ^ "Biogas-india – Home" . تم الاسترجاع في 15 مايو 2015 .
  122. ^ "توليد فرص عمل جديدة [التأثير الاجتماعي]". SIOR. مستودع التأثير الاجتماعي المفتوح . مؤرشف من الأصل في 5 سبتمبر 2017.

قراءة إضافية

  • دليل محدث حول تطوير الغاز الحيوي . الأمم المتحدة، نيويورك، (1984) سلسلة تنمية موارد الطاقة، العدد 27. ص 178، 30 سم.
  • كتاب: الغاز الحيوي من النفايات والموارد المتجددة. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA، (2008) ديتر دوبلين وأنجليكا شتاينهاوزر
  • مقارنة بين الغاز الصخري في الصين وتطوير الوقود غير التقليدي في الولايات المتحدة: المخاطر الصحية والمائية والبيئية بقلم باولو فرح وريكاردو تريمولادا. هذه ورقة بحثية قدمت في ندوة حول المنح الدراسية البيئية 2013 التي استضافتها كلية الحقوق في فيرمونت (11 أكتوبر 2013)
  • مارشايم، أوري (1992). عمليات الغاز الحيوي من أجل التنمية المستدامة. منظمة الأغذية والزراعة. رقم ISBN 978-92-5-103126-1.
  • سلسلة وودهيد للنشر. (2013). دليل الغاز الحيوي: العلوم والإنتاج والتطبيقات. رقم ISBN 978-0857094988 
  • لازينبي، روثي (15 أغسطس/آب 2022). "إعادة التفكير في الغاز الحيوي الناتج عن السماد الطبيعي: الاعتبارات السياسية لتعزيز العدالة وحماية المناخ والبيئة" (ملف PDF). تم الاسترجاع في 19 أكتوبر/تشرين الأول 2022.
  • رابطة الغاز الحيوي الأوروبية
  • بوابة الغاز الحيوي على Energypedia
  • مجلس الغاز الحيوي الأمريكي
  • مقدمة عن الغاز الحيوي، جامعة أديلايد
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Biogas&oldid=1241996432"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate