سنتعرف اليوم على كيفية إنتاج غاز الميثان من روث الحيوانات، حيث أصبح الآن من السهل الحصول على غاز الميثان من روث الحيوانات، وذلك لاستغلاله في العديد من الأشياء المفيدة، وأهمها الحصول على كمية لا يستهان بها من الطاقة، بالإضافة أيضاً إلى أفضل طريقة للتخلص من النفايات الناتجة عن الحيوانات، وفي هذا المقال سنقدم عبر موقعنا كيفية إنتاج غاز الميثان من روث الحيوانات.
محتويات المقالة
مصادر غاز الميثان
هناك عدد من المصادر التي يمكن تصنيع غاز الميثان منها، ومنها:
- الميثان هو أحد الغازات التي ليس لها رائحة ولا لون. وهو أيضًا أبسط المركبات التي تنتمي إلى عائلة الألكانات، ويظهر بالصيغة الكيميائية CH4.
- يعتبر غاز الميثان من أفضل الغازات الدفيئة التي تساهم في ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي للأرض، كما يتميز هذا الغاز بوجود العديد من المصادر الطبيعية التي يتم إنتاجه منها.
- وهو موجود وينبثق بشكل طبيعي من العمليات والفتحات البركانية التي توجد في قاع المحيطات، كما أنه يخرج من الرواسب التي توجد على طول الحواف القارية وتحت الجليد في كل من القطب الشمالي والقارة القطبية الجنوبية.
- ويخرج هذا الغاز أيضًا من مناجم الغاز، وهو أحد منتجات عملية الهضم التي يقوم بها النمل الأبيض، وهو نتاج عمليات التحلل البكتيري التي تحدث في الظروف اللاهوائية للمواد النباتية الموجودة تحت الماء.
- أما العمليات البشرية التي تساعد في إنتاج هذا الغاز فتتمثل في أنشطة إدارة النفايات وكذلك حرق وإنتاج الفحم والغاز الطبيعي.
كيفية إنتاج غاز الميثان من روث الحيوانات
يحاول العالم مراراً وتكراراً البحث عن وسائل بديلة وآمنة للحصول على الطاقة بدلاً من الوسائل والأساليب التقليدية المعتادة التي تلوث البيئة وبالتالي تتسبب في العديد من الأضرار.
هناك العديد من مصادر الطاقة النظيفة التي بدأ الناس بدراستها مؤخرًا، ومن الأمثلة عليها الطاقة الشمسية، والوقود الأحفوري، وطاقة الرياح.
من الممكن الاعتماد على الوقود الحيوي لاستخراج غاز الميثان والحصول عليه من خلال روث الحيوانات، وخاصة الروث الناتج عن مخلفات الأبقار.
حيث أن كل مليون متر مكعب تقريبًا من النفايات الحيوانية في صورتها السائلة يمكن أن ينتج ما يقرب من 20 مترًا مكعبًا من الغاز الحيوي.
هناك مجموعة من الخطوات التي يجب القيام بها بطريقة آمنة وصحيحة، حتى يمكن الحصول على غاز الميثان من روث الحيوانات. وفيما يلي خطوات كيفية إنتاج غاز الميثان من روث الحيوانات:
- جمع المخلفات الناتجة عن الحيوانات، وخاصة مخلفات الأبقار، ويفضل خلطها مع أي مخلفات زراعية عضوية أخرى في المزارع في أجهزة الهضم.
- ويعتبر هذا الخليط بيئة مناسبة جداً لتكاثر وتواجد الكائنات الحية الدقيقة وتنمو فيه بسرعة.
- وهذا من شأنه أن يؤدي إلى مجموعة من العمليات الكيميائية التي تحدث في بيئة لاهوائية والتي بدورها تؤدي إلى استخلاص غاز الميثان من روث الحيوانات.
- ويتم بعد ذلك جمع كمية غاز الميثان المنتجة من روث الحيوانات في عدد من المحركات، حتى يتم تحويلها إلى طاقة.
- وغالباً ما يكون معدل الطاقة التي يتم الحصول عليها من غاز الميثان الناتج عن روث الحيوانات كافياً لتوفير الطاقة التي تحتاجها المزرعة.
- وتضم المزرعة ما يقارب ألف بقرة، تنتج كهرباء تتراوح بين 250 إلى 300 كيلووات يومياً، وهذا المعدل يكفي لإضاءة ما يقارب 300 منزل.
معلومات عن إنتاج الميثان
ومن أجل توضيح كيفية إنتاج غاز الميثان من روث الحيوانات هناك مجموعة من المعلومات التي يجب معرفتها، ومن أهم هذه المعلومات ما يلي:
- وتعتمد الفترة الزمنية لإنتاج غاز الميثان من السماد الحيواني على النفايات التي تم وضعها.
- هذا بالإضافة إلى نوع المادة العضوية التي وضعها سابقاً.
- يتم تحليل نوع المخلفات الحيوانية بشكل أسرع وأسرع من تحليل نوع المخلفات النباتية والزراعية الأخرى.
- إن نوع المخلفات الموجودة بالشكل المفتت يكون أكثر تحللاً من أنواع المخلفات الأخرى الموجودة بالشكل السليم خاصة أثناء عملية التخمير.
- تتمثل العمليات الكيميائية التي تعمل على استخلاص غاز الميثان من روث الحيوانات في تحلل جميع المواد العضوية إلى مواد ومركبات أقل تعقيدًا.
- ومن الأمثلة على ذلك تحويل البروتينات والدهون والكربوهيدرات، التي تعتبر مواد معقدة، إلى مواد أقل تعقيدا، مثل الأحماض الدهنية والأحماض الأمينية والسكريات.
- وبعد ذلك يقوم بتحويل المواد العضوية البسيطة أو الأقل تعقيداً المذكورة سابقاً إلى أحماض دهنية متطايرة.
- وهناك عدد من التفاعلات الكيميائية خلال هذه العملية تحول هذه الأحماض إلى منتجات تتمثل في حمض الأسيتيك وغاز ثاني أكسيد الكربون وأيونات الأمونيوم وأيضا غاز الهيدروجين.
- وبعد ذلك تتحول نواتج التفاعلات السابقة إلى ثاني أكسيد الكربون وغاز الميثان.
فوائد غاز الميثان
وبعد أن تحدثنا عن كيفية إنتاج غاز الميثان من روث الحيوانات، لا بد لنا أيضاً من سرد فوائد غاز الميثان وفيم يستخدم هذا الغاز.
من الممكن أن يتواجد غاز الميثان وينطلق نتيجة تخمر المواد العضوية، أو نتيجة عمليات تقطير الفحم والغاز الطبيعي. ويعتبر الميثان المكون الرئيسي للغاز الطبيعي.
عند حرق غاز الميثان، سيتم توليد كمية كبيرة من الطاقة، والتي يمكن استخدامها واستغلالها في العديد من المجالات والصناعات المتنوعة. ومن أهم فوائد واستخدامات غاز الميثان ما يلي:
- وغاز الميثان هو العنصر الرئيسي المستخدم في صناعة الأسمدة ومضادات التجمد والمواد البلاستيكية.
- ويستخدم هذا الغاز لتجفيف أو إذابة أو حتى تعقيم المنتجات المختلفة، خاصة في الشركات التي تصنع المواد الغذائية والورق والأحجار الكريمة، وكذلك مصافي الزجاج والنفط.
- ويستخدم كأحد مصادر الطاقة لعمليات الطهي وأيضاً لتدفئة وتبريد المنازل.
- يتم استغلاله لإنتاج الكهرباء ومن ثم استخدامه في العديد من الأغراض.
- ويتم استغلاله للحصول على غاز الهيدروجين الذي يتم تحويله بعد ذلك إلى الأمونيا التي تستخدم في صناعة الأسمدة والمتفجرات.
- يستخدم غاز الميثان في صناعة عدد من المواد الكيميائية المختلفة، ومن أمثلة ذلك الكلوروفورم، ورابع كلوريد الكربون، وكذلك الميثانول.
- تقوية المطاط المستخدم في الإطارات عند احتراقها بشكل غير كامل لإنتاج الكربون الأسود.
وفي نهاية مقالنا شرحنا كيفية إنتاج غاز الميثان من روث الحيوانات. وقد تحدثنا أيضًا عن بعض المعلومات التي تحدث أثناء هذه العملية، بالإضافة إلى سرد بعض فوائد واستخدامات غاز الميثان. ونتمنى أن ينال ما قدمناه إعجابكم.