Biofuel

حقق علماء من جامعة تومسك للتكنولوجيا تقدماً كبيراً في تطوير نوع جديد من الوقود الحيوي، المعروف باسم وقود الحمأة، والذي يتميز بكفاءة أكبر بنسبة 12٪ من الوقود المركب التقليدي، ومن المتوقع أن يكون لهذا التقدم تأثير عميق على قطاع الطاقة، وخاصة في الحد من الانبعاثات الضارة وتحسين استدامة توليد الطاقة.

ووفقاً لوزارة التعليم والعلوم الروسية، فإن وقود الحمأة الذي تم تطويره حديثاً لا يحسن إنتاج الطاقة فحسب، بل يقلل أيضاً بشكل كبير من إطلاق المواد الضارة أثناء الاحتراق، ويمكن تقليل الانبعاثات الناتجة عن حرق هذا الوقود الحيوي المبتكر، بما في ذلك أكاسيد الكربون والنيتروجين والكبريت، بنسبة تصل إلى 50-100٪، مما يوفر بديلاً أنظف لتوليد الطاقة.

ويُعد وقود الحمأة مزيجاً مركباً يتألف من الفحم والمنتجات الثانوية من معالجته، جنباً إلى جنب مع النفايات الصناعية والبلدية السائلة والصلبة، ويتم استخدام هذا النوع من الوقود بشكل أساسي في قطاع الطاقة الحرارية في محطات الطاقة المحلية، وما يميز هذا الوقود الحيوي الجديد هو محتواه العالي من القطرات القابلة للتشتت، والتي توجد بمستويات تصل إلى ضعفي مستويات المعلقات المماثلة الأخرى بدون إضافات، ويعزز هذا المحتوى العالي من القطرات عملية الاحتراق ويقلل من الانبعاثات الضارة.

وأجرى الفريق وراء هذا الابتكار تجارب احتراق متعددة في درجات حرارة تتراوح بين 700 إلى 900 درجة مئوية، وأظهرت نتائجهم أن الوقود الحيوي الجديد يُظهر مستويات كفاءة أعلى بنسبة 10-12٪ من الوقود الحالي، وبالإضافة إلى ذلك، أدرج الباحثون مكونات حيوية مثل قشور الأرز وحمأة الصرف الصحي ونشارة الخشب في حمأة الفحم لإنشاء الوقود الجديد، وساهمت هذه الإضافات في زيادة استقرار رواسب الوقود، وتحسين توزيعها المنتظم وإطالة تعليق الجسيمات الصلبة الدقيقة، وهذا الاستقرار ضروري لتحسين عمليات تخزين الوقود وتحلله، وضمان التعامل معه واستخدامه بشكل أفضل بمرور الوقت.

وأضافت الدراسات المعملية المزيد من الدعم لإمكانية هذا الوقود الحيوي للحد من التلوث البيئي بشكل كبير، ومع إمكانية خفض انبعاثات الملوثات الرئيسية بمقدار النصف أو أكثر، يتماشى هذا التطور مع الجهود العالمية للحد من البصمة البيئية لتوليد الطاقة، ومن خلال الاستفادة من مزيج من المواد النفايات والمكونات الحيوية، يعالج الوقود الحيوي أيضاً تحديات إدارة النفايات، مما يخلق حلاً مستداماً لإنتاج الطاقة.

وحصل المشروع على دعم من البرنامج الفيدرالي لوزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي، في إطار مبادرة "الأولوية 2030"، ويسلط هذا الدعم الضوء على الأهمية الاستراتيجية الممنوحة لتعزيز مصادر الطاقة المستدامة والصديقة للبيئة داخل روسيا، وتم نشر نتائج البحث في مجلة سلامة العمليات وحماية البيئة، والتي تعرض عمل فريق جامعة تومسك التكنولوجية للمجتمع العلمي الأوسع، وتمثل هذه النتائج معلماً مهماً في السعي إلى حلول طاقة أنظف وأكثر كفاءة.