تطور الغاز الحيوي في بعض انحاء العالم

التطورات ووجهات النظر في أوروبا:

في هذه المقال سوف نتحدث عن تطوير وجهة نظر الغاز الحيوي واستخدامه في الكهرباء والحرارة والنقل في الاتحاد الأوروبي (EU) والدول الأعضاء فيه، ونظراً لأهمية الغاز الحيوي ازداد إنتاج الغاز الحيوي في الاتحاد الأوروبي بتشجيع من سياسات الطاقة المتجددة، بالإضافة إلى الفوائد الاقتصادية والبيئية والمناخية لتصل إلى 18 مليار متر مكعب من الميثان في عام2015 تمثل نصف إنتاج الغاز الحيوي العالمي.

يُعتبر الاتحاد الأوروبي الرائد العالمي في إنتاج الكهرباء من الغاز الحيوي، حيث تم تركيب أكثر من 10 جيجا واط وعدد من 17400 مصنع للغاز الحيوي مقارنة بقدرة الغاز الحيوي العالمية التي تبلغ 15 جيجاواط في عام 2015، وفي الاتحاد الأوروبي قدم الغاز الحيوي من الحرارة و61 تيراواط ساعة من الكهرباء في عام 2015؛ كما كان نحو 50٪ من إجمالي استهلاك الغاز الحيوي في أوروبا مقدرًا لتوليد الحرارة.

تُعد أوروبا المنتج الرائد في العالم للميثان الحيوي لاستخدامه كوقود للمركبات أو للحقن في شبكة الغاز الطبيعي مع 459 مصنعًا في عام 2015 تنتج 1.2 مليار متر مكعب و 340 مصنعًا تتغذى في شبكة الغاز بسعة 1.5 مليون متر مكعب، ضمنت حوالي 697 محطة تعبئة الميثان الحيوي استخدام 160 مليون متر مكعب من الميثان الحيوي كوقود للنقل في عام 2015.

ما لا تعرفه عن الغاز الحيوي:

يُعتبر الغاز الحيوي كوقود مستدام للحرارة والطاقة والنقل، حيث يؤدي التدهور الطبيعي للمواد العضوية إلى إنتاج الغاز الحيوي بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في الظروف اللاهوائية، كما يعمل الهضم اللاهوائي على تحويل المواد العضوية إلى غاز حيوي وهو وقود متجدد يمكن استخدامه لإنتاج الكهرباء أو التدفئة أو وقود المركبات، في السنوات الأخيرة أصبح الهضم اللاهوائي (AD) للنفايات والمخلفات من الزراعة والصناعة والنفايات العضوية البلدية وحمأة الصرف الصحي وما إلى ذلك كواحد من أكثر مسارات الطاقة المتجددة جاذبية.

وقد شجعت سياسات الطاقة والمناخ في الاتحاد الأوروبي وإدخال خطط دعم مختلفة لتشجيع استخدام الموارد المتجددة تطوير مصانع الغاز الحيوي لإنتاج الطاقة، يوفر الهضم اللاهوائي فرصًا لاستخدام الغاز الحيوي لتوليد الطاقة مثل الكهرباء والحرارة والوقود مع فوائد اقتصادية وبيئية ومناخية إضافية، وفي أوروبا توفر معظم أجهزة الهضم اللاهوائي الحديثة الكهرباء والحرارة في مصانع الكهرباء فقط والحرارة فقط أو محطات الحرارة والطاقة المجمعة (CHP).

ترتبط معظم أجهزة الهضم اللاهوائي بالمحركات التي تعمل بالغاز من أجل توليد الحرارة والكهرباء بسعة كهربائية تتراوح من عشرات كيلووات إلى بضعة ميجاوات، يمكن استخدام الحرارة المولدة أيضًا لتلبية الطلب المحلي على الحرارة في المزرعة أو توصيلها إلى مستخدمين خارجيين، كما يمكن ترقية الغاز الحيوي إلى الميثان الحيوي وحقنه في شبكة الغاز الطبيعي أو استخدامه في مركبات النقل مع التنقية المناسبة لإزالة الغازات النزرة مثل H2S والمياه وثاني أكسيد الكربون.

بالإضافة إلى المنافع الاقتصادية من توليد الطاقة والوقود توفر مصانع الخراطيم الهوائية مزايا بيئية إضافية (مثل انخفاض تلوث المياه والتربة والهواء وما إلى ذلك)، تقليدياً يستخدم السماد مباشرة كسماد في الزراعة والتي يمكن أن تسبب مشاكل بيئية وتلوث المياه والتلوث، يؤدي التدهور الطبيعي للروث إلى انبعاثات الميثان وثاني أكسيد الكربون أثناء التخزين.

يساهم الهضم اللاهوائي في تخفيف الروائح المرتبطة بتخزين السماد وتحلله ويزيل مسببات الأمراض التي يمكن أن تشكل خطرًا كبيرًا على صحة الإنسان والحيوان،لا يزال من الممكن استخدام الهضم من إنتاج الغاز الحيوي كسماد تمامًا مثل السماد الذي يحتوي على نفس المحتوى من العناصر الغذائية مثل السماد، هذا يجلب فوائد اقتصادية إضافية من خلال تقليل استخدام الأسمدة الكيماوية في المزارع ويقلل من جريان المغذيات ويتجنب انبعاثات الميثان.

يقلل الهضم اللاهوائي للروث من انبعاثات غازات الدفيئة (GHG) المنبعثة في الغلاف الجوي عن طريق تجنب انبعاثات الميثان من التحلل الطبيعي أثناء التخزين، كما أن استخدام السماد لإنتاج الغاز الحيوي لتوليد الطاقة يحل محل استخدام الوقود الأحفوري وبالتالي يساهم في تقليل انبعاثات غازات الدفيئة والملوثات الأخرى.

سياسيات الطاقة المتجددة في الاتحاد الأوربي:

في الاتحاد الأوروبي تم وضع أساس سياسة الاتحاد الأوروبي بشأن الطاقة المتجددة في عام 1997، عندما تبنى المجلس الأوروبي والبرلمان الأوروبي “الكتاب الأبيض لإستراتيجية المجتمع وخطة العمل” وعندما كانت حصة الطاقة المتجددة كانت الطاقة 6٪ من إجمالي استهلاك الطاقة الداخلية، في عام 2007 اقترحت المفوضية الأوروبية حزمة متكاملة من الطاقة وتغير المناخ حول التزام الاتحاد الأوروبي بالتغيير (سياسة الطاقة لأوروبا) والحد من تغير المناخ العالمي إلى درجتين مئويتين، كما أن الطريق إلى الأمام وما بعده يشمل ذلك التزام الاتحاد الأوروبي بتحقيق ما لا يقل عن 20٪ من انبعاثات غازات الدفيئة بحلول عام 2020 مقارنة بمستويات عام 1990 وهدف إلزامي للاتحاد الأوروبي بنسبة 20٪ من الطاقة المتجددة.

يتطلب توجيه الطاقة المتجددة بشأن تعزيز مصادر الطاقة المتجددة أن تزيد من حصة الطاقة المتجددة إلى 20٪ من إجمالي استهلاك الطاقة النهائية على مستوى الاتحاد الأوروبي، ومساهمة بنسبة 10٪ من الطاقة المتجددة في استخدام الطاقة في النقل، سوف يتم تحدد الأهداف الوطنية والأهداف الملزمة قانونًا لحصة الطاقة المتجددة بالإضافة إلى ذلك يحدد توجيه جودة الوقود هدفًا لخفض انبعاثات غازات الدفيئة بنسبة 6٪ للوقود المستخدم في النقل في عام 2020.

على المدى الطويل حدد الاتحاد الأوروبي الهدف الطموح لبناء اقتصاد تنافسي منخفض الكربون في عام 2050 والوصول إلى 80٪ – 95٪ من انبعاثات غازات الدفيئة بحلول عام 2050، يمكن أن تصل حصة الطاقة المتجددة بين 55٪ و 75٪ من إجمالي استهلاك الطاقة النهائية في الاتحاد الأوروبي في عام 2050، كما بحثت خريطة طريق الطاقة 2050 المسارات المحتملة للانتقال نحو إزالة الكربون من نظام الطاقة والتأثيرات والتحديات والفرص المرتبطة بها.

تم وضع استراتيجية للاقتصاد الحيوي لتطوير”مجتمع مبتكر وفعال من حيث الموارد وتنافسي يوفق بين الأمن الغذائي والاستخدام المستدام للموارد المتجددة للأغراض الصناعية”، كما يلعب الاقتصاد الحيوي دورًا رئيسيًا كجزء من الاقتصاد الأخضرلاستبدال الوقود الأحفوري على نطاق واسع ليس فقط لتطبيقات الطاقة ولكن أيضًا لتطبيقات المواد الكيميائية والمواد.

اعتمد الاتحاد الأوروبي بالفعل إطار2030الخاص بالمناخ والطاقة ووضع أهدافًا سياسية على مستوى الاتحاد الأوروبي لعام 2030 انخفاض بنسبة 40٪ في انبعاثات غازات الدفيئة مقارنة بمستويات عام 1990 على الأقل 27٪ حصة من استهلاك الطاقة المتجددة و27٪ على الأقل من توفير الطاقة مقارنة بالسيناريو المعتاد، كما يمثل هدف 27٪ المحدد لعام 2030 معلماً وسيطًا هامًا نحو الأهداف المحددة لعام 2050.

قد نشرت المفوضية الأوروبية في نهاية عام 2016 اقتراحًا لتوجيه منقح للطاقة المتجددة، حيث يعتبر الاتحاد الأوروبي رائداً عالمياً في مجال الطاقة المتجددة؛ لضمان تحقيق هدف الـ 27٪ من حصة الطاقة المتجددة المستهلكة في الاتحاد الأوروبي في عام 2030 كمعلم هام لهدف تخفيضات غازات الدفيئة لعام 2050، على المدى الطويل سيتم تخفيض الحد الأقصى لاستخدام الوقود الحيوي المستخدم في النقل البري والذي يتم إنتاجه من المحاصيل الغذائية أو العلفية.