كتبت المهندسة في قسم الهندسة الكيمياوية و الصناعات النفطية فاطمة عدي علي مجدي مقالة علمية بعنوان "إنتاج الغاز التخليقي من قشور الأرز: الطريق إلى مستقبل مستدام" و كان مضمون المقالة هو : إنتاج الغاز التخليقي من قشور الأرز: الطريق إلى مستقبل مستدام
تعد قشور الأرز من فضلات الزراعة الهامة التي تنتج عن طريق معالجة الأرز. ومع ازدياد إنتاج الأرز في جميع أنحاء العالم، فإن كمية قشور الأرز المتاحة تزداد بشكل كبير. ومن المعروف أن التخلص من هذه القشور بطرق التخلص التقليدية يسبب تلوثاً بيئياً ويؤثر على صحة الإنسان والحياة البرية. ولكن يمكننا الآن النظر إلى قشور الأرز على أنها مصدر للطاقة المتجددة والمستدامة.
يعد إنتاج الغاز التخليقي من قشور الأرز فكرة مبتكرة وواعدة. يمكن استخدام القشور المحولة إلى غاز تخليقي كوقود بديل للاستخدام في الصناعة والطاقة. ويعتبر الغاز التخليقي من قشور الأرز أحد أنواع الغازات الحيوية، حيث يتم إنتاجه من خلال عملية تسمى التحلل الحراري للبايوماس. في هذه العملية، يتم تحويل القشور إلى غاز ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين، ويتم استخدامها في إنتاج الطاقة الحرارية والكهربائية.
يتميز إنتاج الغاز التخليقي من قشور الأرز بالعديد من الفوائد البيئية والاقتصادية. أولاً، يساهم في تقليل الانبعاثات الضارة للغازات الدفيئة، مما يساهم في حماية البيئة ومكافحة تغير المناخ. ثانياً، يستخدم الغاز التخليقي كوقود نظيف وفعال في العديد من الصناعات، مثل صناعة السيارات . الخطوات الأساسية لإنتاج الغاز التخليقي من قشور الأرز هي كما يلي:
1. جمع وتجهيز قشور الأرز: يتم جمع قشور الأرز من مصانع معالجة الأرز أو من المزارع. يجب أن تكون القشور نظيفة وخالية من الملوثات.
2. التحلل الحراري: يتم وضع قشور الأرز في مفاعل حراري خاص حيث يتم تسخينها في درجات حرارة عالية بدون وجود أكسجين. هذا يؤدي إلى تحلل القشور وتحويلها إلى غاز ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين.
3. تنقية الغاز: يتم تنقية الغاز الناتج من التحلل الحراري للقشور للتخلص من أي شوائب أو مركبات غير مرغوب فيها. يتم ذلك عن طريق استخدام عمليات التنقية المناسبة مثل التبريد والتكثيف.
4. استخدام الغاز التخليقي: يمكن استخدام الغاز التخليقي المنتج من قشور الأرز كوقود بديل في العديد من الصناعات مثل صناعة السيارات والهندسة الكيميائية. يمكن أيضًا استخدامه في إنتاج الطاقة الحرارية والكهربائية.
باستخدام قشور الأرز في إنتاج الغاز التخليقي، يمكننا الاستفادة من هذه الفضلات الزراعية وتحويلها إلى مصدر للطاقة المتجددة والمستدامة. كما أن استخدام الغاز التخليقي يساهم في تقليل الانبعاثات الضارة والتأثير على البيئة. يمكن استخدام الغاز التخليقي الناتج من قشور الأرز في العديد من الاستخدامات، ومن بينها:
1. توليد الكهرباء: يمكن استخدام الغاز التخليقي كوقود لتشغيل محركات الديزل أو الغاز لتوليد الكهرباء. يتم حرق الغاز في محركات الاحتراق الداخلي لتوليد طاقة حرارية تحول إلى طاقة كهربائية.
2. تدفئة المباني: يمكن استخدام الغاز التخليقي كوقود لتدفئة المباني والمنازل. يمكن توصيل الغاز إلى أفران التدفئة أو المواقد لتوليد حرارة تستخدم لتدفئة الهواء أو الماء.
3. الاستخدام الصناعي: يمكن استخدام الغاز التخليقي في الصناعات المختلفة كوقود بديل. يمكن استخدامه في صناعة السيراميك، والزجاج، والأسمدة، والمواد الكيميائية، وغيرها من الصناعات التي تحتاج إلى مصدر طاقة حرارية.
4. الاستخدام في المركبات: يمكن استخدام الغاز التخليقي كوقود بديل للمركبات. يمكن تحويل محركات السيارات لاستخدام الغاز التخليقي بدلاً من الوقود الأحفوري التقليدي مثل البنزين أو الديزل.
تأتي فوائد استخدام الغاز التخليقي من قشور الأرز في تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، وتقليل الانبعاثات الضارة والتأثير على البيئة، وتحويل فضلات الأرز إلى مصدر للطاقة المتجددة والمستدامة. يمكن استخدام قشور الأرز في إنتاج الغاز التخليقي من خلال عملية تسمى التحلل الحراري للبايوماس. في هذه العملية، يتم تحويل القشور إلى غاز ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين.
الخطوات الأساسية لإنتاج الغاز التخليقي من قشور الأرز هي كما يلي:
1. جمع وتجهيز قشور الأرز: يتم جمع قشور الأرز من مصانع معالجة الأرز أو من المزارع. يجب أن تكون القشور نظيفة وخالية من الملوثات.
2. التحلل الحراري: يتم وضع قشور الأرز في مفاعل حراري خاص حيث يتم تسخينها في درجات حرارة عالية بدون وجود أكسجين. هذا يؤدي إلى تحلل القشور وتحويلها إلى غاز ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين.
3. تنقية الغاز: يتم تنقية الغاز الناتج من التحلل الحراري للقشور للتخلص من أي شوائب أو مركبات غير مرغوب فيها. يتم ذلك عن طريق استخدام عمليات التنقية المناسبة مثل التبريد والتكثيف.
4. استخدام الغاز التخليقي: يمكن استخدام الغاز التخليقي المنتج من قشور الأرز كوقود بديل في العديد من الصناعات مثل صناعة السيارات والهندسة الكيميائية. يمكن أيضًا استخدامه في إنتاج الطاقة الحرارية والكهربائية.
باستخدام قشور الأرز في إنتاج الغاز التخليقي، يمكننا الاستفادة من هذه الفضلات الزراعية وتحويلها إلى مصدر للطاقة المتجددة والمستدامة.