تشكل النفايات العضوية والمخلفات الحيوية إحدى أكبر الأزمات البيئية والصحية التي تواجه العالم في العصر الحديث نظرًا لتراكمها الهائل في المكبات وانبعاث الغازات الدفيئة منها، وفي المقابل يزداد الطلب العالمي على الطاقة بشكل غير مسبوق مما يضع ضغوطًا هائلة على منابع الوقود الأحفوري التقليدي. تهدف هذه المقالة العلمية إلى تسليط الضوء على تقنيات الكيمياء الخضراء والتحفيز الكيميائي كحل هندسي مبتكر يجمع بين المعالجة المتقدمة للنفايات العضوية وإنتاج وقود حيوي عالي الجودة يُستخدم مباشرة في تشغيل المولدات وتوليد الطاقة الكهربائية المستدامة. منذ بداية الثورة الصناعية أصبحت إدارة المخلفات تحديًا حقيقيًا للمجتمعات، ومع ذلك فإن هذه النفايات تحولت اليوم إلى فرصة واعدة مع تزايد التوجه العالمي نحو الاقتصادات الدائرية. يمثل التفاعل الكيميائي التحفيزي الذي يُعيد تفكيك الكتلة الحيوية إلى أصلها الهيدروكربوني الجسر الرابط بين قطاع إدارة النفايات وقطاع إنتاج الطاقة الكهربائية، حيث تضمن مبادئ الكيمياء الخضراء خفض استهلاك الطاقة وتقليل استخدام المواد السامة في عمليات المعالجة. تعتمد عملية تحويل النفايات العضوية إلى وقود على تقنية التكسير والتحويل التحفيزي، وهي عملية تفكيك كيميائي للمركبات الحيوية المعقدة بوجود محفزات كيميائية صلبة وصديقة للبيئة. تبدأ العملية بفرز النفايات العضوية وتنظيفها وتقطيعها، ثم تُدخل هذه المواد إلى مفاعلات حرارية وتحفيزية بدرجات حرارة وضغوط محددة. تتحول المركبات العضوية بفعل الحرارة والمحفزات إلى أبخرة هيدروكربونية تُكثّف لتتحول إلى وقود سائل ذي قيمة حرارية عالية، بالإضافة إلى كميات من الغازات غير المكثفة ومخلفات حيوية صلبة. ليست جميع أنواع النفايات العضوية متساوية من حيث إنتاجية الوقود، حيث تُعد المواد الحيوية التي تحتوي على نسب عالية من الكربون الهيدروكربوني والمنخفضة الرطوبة من أفضل المدخلات. تبرز المخلفات الزراعية مثل قشور الحبوب والمخلفات الخشبية، إلى جانب الزيوت النباتية المستعملة والدهون الحيوانية، كأفضل الأنواع التي تعطي عائدًا مرتفعًا من الوقود السائل يصل إلى نسب عالية من كتلتها الأهلية. في المقابل تُستبعد عادةً النفايات ذات المحتوى المائي العالي جدًا إلا بعد إخضاعها لعمليات تجفيف أولية أو تفكيك مائي حراري خاص. يتميز الوقود السائل الناتج من التحفيز الكيميائي للنفايات بخصائص فيزيوكيميائية وقيمة حرارية تقارب الديزل الأحفوري التقليدي، مما يجعله صالحًا للاستخدام في محركات الاحتراق الداخلي والتوربينات. يمكن خلط هذا الوقود بالديزل بنسب مختلفة أو استخدامه مباشرة بعد تقطيره لتشغيل المولدات الكهربائية. كما يتم استغلال الغازات الناتجة من العملية نفسها للحرق المباشر وتوليد البخار لتشغيل توربينات التوليد داخل المحطة، مما يحقق اكتفاءً ذاتيًا للمحطة من الطاقة. يحقق هذا التوجه منافع بيئية واقتصادية متكاملة، فهو يسهم في تقليل حجم النفايات المتردية وخفض البصمة الكربونية الناتجة عن استخراج النفط الخام وتكريره. كما أنه يقدم مصدر طاقة محلي ورخيص للمناطق النائية والمصانع، مما يدعم الاقتصاد الدائري ويخلق فرص عمل جديدة في مجالات جمع النفايات وإدارة محطات الطاقة البديلة. رغم الفرص الواعدة، تقف بعض التحديات أمام التوسع التجاري لهذه التقنية، مثل ارتفاع تكلفة تأسيس المفاعلات والحاجة إلى تنقية الوقود السائل من الشوائب والمركبات الحمضية قبل استخدامه في المولدات الحساسة. يبقى تطوير محفزات كيميائية أكثر كفاءة وانخفاضًا في التكلفة هو النقطة الفاصلة لجعل عملية تحويل النفايات العضوية إلى كهرباء خيارًا تجارياً منافساً لوسائل الطاقة التقليدية خلال العقود القادمة. جامعة المستقبل – الجامعة الأهلية الأولى في العراق