العلوم

دروس في تحويل النفايات إلى قيمة ، التقاط الكربون من النرويج


وضعت النرويج ، وهي بلد صغير جميل ، الكثير من التركيز على البحث والتطوير التكنولوجي لأنظمة إدارة النفايات الجيدة. تعاونت مؤسسات مثل مجلس الأبحاث النرويجي و Innovation Norway مع الجامعات والمنظمات الخاصة للعمل من أجل هذه القضية.

يبدأ عمل إدارة النفايات في النرويج من مصدره – من كل منزل. يتم فصل النفايات بشكل أساسي إلى نفايات الطعام ، والورق ، والبلاستيك ، والكهرباء ، والزجاج ، والمعدن ، وغيرها. تجمع النفايات المركزية في كل منطقة سكنية مرة أسبوعيًا أو كل أسبوعين. ثم يتم نقلها إلى منطقة إلقاء نفايات مركزية حيث يتم استخدام تقنيتين في محطة تحويل النفايات إلى طاقة: تقنية التغويز والحرق.

باستخدام تقنية التغويز ، يتم نقل النفايات التي يتم إلقاؤها في حفرة الإغراق المركزية إلى جهاز تغويز حيث يتم تسخين النفايات بأكثر من 800 درجة مئوية في بيئة أكسجين يتم التحكم فيها. يتم تنظيف الغاز التخليقي الغني بالهيدروكربون المُطلق وإطلاقه لإنتاج البخار. يستخدم البخار لإنتاج الطاقة الكهربائية باستخدام أنظمة التوربينات البخارية أو يتم توجيهه إلى شبكات خطوط الأنابيب لتسخين المساكن ولأغراض صناعية أخرى.

في تقنية الحرق ، يتم حرق النفايات مباشرة داخل محرقة وتنتج البخار من الطاقة الحرارية. ثم يتم تنظيف غاز العادم وتشتيته في الغلاف الجوي.

لالتقاط ثاني أكسيد الكربون الذي تم إصداره ، تم تطوير العديد من المفاهيم والتقنيات المثيرة للاهتمام في البلاد.

تم تركيب المحطة التجريبية لالتقاط ثاني أكسيد الكربون في محطة تحويل النفايات إلى طاقة والتي طورتها شركة Kanfa AS ،
النرويج.

تقدم Kanfa AS ومقرها في أوسلو حاويات قياسية لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من غاز العادم المنطلق في الغلاف الجوي. يتم تسييل ثاني أكسيد الكربون الذي يتم التقاطه وتسليمه في صهاريج التخزين المتاحة للاستخدام أو التخزين الدائم.

قامت الشركة مؤخرًا بتكليف مصنع تجريبي لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من محطة تحويل النفايات إلى طاقة في النرويج. “كان البرنامج التجريبي قيد التشغيل في مصنع Forum Oslo Varme لتحويل النفايات إلى طاقة لمدة عام تقريبًا ، بنجاح كبير. يقول كنوت بريدال ، مدير انتقال الطاقة في Kanfa AS ، إنه يعتمد على تقنية شل المرخصة.

من خلال مولد البخار لاسترداد الحرارة ، تقدم KANFA حلاً لاستخدام الطاقة الحرارية التي يمكن أن تضيع في الحرارة من عادم مولد التوربينات الغازية ، لتوليد البخار لمرحلة توليد طاقة ثانوية.

“المصنع واسع النطاق في CCS أوسلو سيكون له صافي استهلاك حراري – ستتم إعادة جميع مهام التسخين بالبخار إلى نظام تدفئة المنطقة. يمكن أن يختلف هذا بالطبع من حالة إلى أخرى ، ويمكن تحسينه لكل مصنع ، كما يقول كنوت بريدال.

تعمل شركة Equinor ، وهي منتج رئيسي للنفط والغاز في النرويج ، على تقليل بصمة الكربون عن طريق استخراج الطاقة من الرياح باستخدام توربينات الرياح العائمة المثبتة في الخارج.

قامت شركة أخرى ، Poul Consult AS ، بوضع تصور لحل يسمى “Sea Lotus” والذي يمكن دمجه مع طاقة الرياح البحرية.

في حلهم المقترح ، يتم إنتاج جزء الطاقة من النفايات من خلال تقنية الغاز أو الحرق. تم تركيب مرافق المصنع على بدن سفينة قديم أو على هيكل جهاز حفر مستعمل. ستستخدم التقنية إما عملية إصلاح بالبخار أو طريقة التحليل الكهربائي.

مرفق لوتس البحر منشأة لوتس البحر لإنتاج الهيدروجين باستخدام تقنية الإصلاح باستخدام ثاني أكسيد الكربون
الحقن وتخزين الهيدروجين تحت سطح البحر. رسم توضيحي من Poul Consult AS ، النرويج

مع عملية الإصلاح بالبخار ، يتم تكسير الهيدروكربون بدرجة حرارة وضغط مرتفعين. ثم يتم تخزين غاز الهيدروجين المنتج في منشأة تخزين تحت سطح البحر تحت الضغط. سيتم توفير الهيدروجين المخزن لمنشآت إنتاج النفط البحرية لتشغيل توربينات الغاز أو إنتاج الطاقة باستخدام خلايا وقود الهيدروجين.

التحليل الكهربائي هو خيار آخر قيد الدراسة لإنتاج الهيدروجين من الماء. سيتم تجهيز Sea Lotus بأنظمة لتحويل مياه البحر إلى مياه عذبة للتحليل الكهربائي. في Sea Lotus القائم على التحليل الكهربائي ، سيتم حرق النفايات لإنتاج الكهرباء ، وسيتم توجيه غاز العادم إلى أنظمة احتجاز ثاني أكسيد الكربون وضاغط ثاني أكسيد الكربون وحقنها أيضًا في بئر نفط فارغ لإنتاج النفط والغاز مع انخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون .

المؤلف هو العضو المنتدب ، Poul Consult AS ، النرويج



مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى