روسيا.. طريقة مبتكرة لإنتاج الهيدروجين الحيوي من الطحالب الدقيقة
تاريخ النشر: 13th, November 2023 GMT
طور العلماء في جامعة "بطرسبورغ" الحكومية، تكنولوجيا جديدة لإنتاج الهيدروجين الحيوي من الطحالب الدقيقة، والتي كانت تستخدم لمعالجة مياه الصرف الصحي الناتج عن معامل الأغذية.
وحسب الخبراء، فإن هذه التكنولوجيا ستتيح في الوقت نفسه الحصول على الوقود المتجدد والصديق للبيئة والتقليل من تأثير النفايات الصناعية على البيئة.
نشرت نتائج الدراسة في مجلة Processes.
يذكر أن الهيدروجين الحيوي هو الهيدروجين المنتج من الكتلة الحيوية. وأوضح الباحثون أنه أكثر أنواع الوقود صديقا للبيئة، حيث إن إنتاجه لا يضر بالبيئة بقدر ما يضر بها استخراج واستخدام الوقود الأحفوري. ويمكن استخدام الهيدروجين الحيوي كوقود في خلايا وقود الهيدروجين وفي السيارات وفي مصادر الطاقة للأجهزة الصغيرة، وكذلك في الأماكن التي لا يمكن الوصول فيها إلى شبكات الطاقة، وهو أمر مهم بشكل خاص في المناطق النائية وفي الجزر البحرية البعيدة.
إقرأ المزيد
وقالت ناتاليا بوليتايفا الأستاذة في المدرسة العليا للهيدروليكا والطاقة في جامعة "بطرس الأكبر" التكنولوجية في بطرسبورغ : "إن الطحالب الدقيقة تعد، بسبب خصائصها، مواد أولية واعدة لإنتاج الهيدروجين الحيوي، فهي قادرة على التمثيل الضوئي للمياه، أي إنها تحلّل الماء إلى الهيدروجين والأكسجين".
ولفتت الانتباه إلى أن مياه الصرف الصحي الناتجة عن معامل الأغذية تحتوي على مواد ضرورية لنمو الطحالب الدقيقة، كما أن استخدام ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي كمصدر للكربون غير العضوي يساعد في تقليل البصمة الكربونية.
وأشارت الأستاذة إلى أن "الطحالب الدقيقة لديها قدرة عالية على التمثيل الضوئي والتكاثر، فهي تستخدم الضوء وثاني أكسيد الكربون والمواد المغذية للنمو.
وحسب الأستاذة فإن الميزة الأخرى لزراعة الطحالب الدقيقة هي إنتاجها الصديق للبيئة، مما يلغي الحاجة إلى استخدام الأراضي الزراعية، ويمكن زراعتها في أماكن النفايات المغلقة، الأمر الذي يسمح بتجنب المنافسة مع التربة الزراعية الخصبة، ويتطلب كميات أقل من مياه التربة الأرضية.
يمكن زراعة الطحالب الدقيقة في مياه الصرف الصحي التابعة لمعامل الأغذية. ووفقا لتقييمات الخبراء، فإن ذلك يضمن تنقية المياه من المركبات الحيوية والتي يمكن أن تسبب التشبع بالمياه عند إطلاقها في الأحواض المائية،. كما يمكن معالجة الكتلة الحيوية للطحالب الدقيقة لإنتاج الهيدروجين الحيوي، والذي يجعل، حسب العلماء في جامعة بطرسبورغ، هذه العملية أكثر جدوى من الناحية الاقتصادية ويقلل من تأثير مياه الصرف الصناعي على البيئة.
وقال العلماء في الجامعة أيضا، إنه من أجل زيادة إنتاج الهيدروجين الحيوي، تمت معالجة الكتلة الحيوية الناتجة عن الطحالب الدقيقة بعد تنقية مياه الصرف الصحي والهواء بطرق فيزيائية وكيميائية (بواسطة أشعة الميكروويف والمعالجة الحمضية والحرارية).
ومن أجل تحديد الكثافة البصرية ونسبة تركيز المركبات الحيوية، استخدم العلماء طريقة القياس الطيفي. كما استخدموا التحليل الكروماتوغرافي لدراسة الغاز الحيوي الناتج، وذلك لمعرفة كمية الهيدروجين الحيوي التي يحتوي عليها. وتم استخدام المفاعلات الحيوية الضوئية لزراعة الطحالب الدقيقة.
أشارت بولينا شينكيفيتش، طالبة الدراسات العليا في الجامعة، إلى أن "توسيع نطاق نتائج عملنا إلى بلدان أخرى سيتطلب تكييف التكنولوجيا مع الظروف المحددة لكل بلد"، مضيفة أن الفعالية ودرجة التطبيق قد تختلف تبعا للظروف المناخية وتوافر الشركات المنتجة للغذاء والبنية التحتية التقنية.
وتتمثل المهمة اللاحقة لفريق العلماء في تطوير تكنولوجيا تنقية الهيدروجين الحيوي من الغازات المرافقة له.
المصدر: نوفوستي
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: بحوث بطرسبورغ تكنولوجيا میاه الصرف الصحی العلماء فی
إقرأ أيضاً:
رفع طاقة محطة الصرف الصحي بالسيب إلى 82 ألف متر مكعب يوميا
«عمان»: تعزيزًا للبنية الأساسية في قطاع الصرف الصحي، نفّذت شركة نماء لخدمات المياه مؤخرًا مشروع توسعة المحطة الرئيسة لمعالجة الصرف الصحي في ولاية السيب، ورفع القدرة الاستيعابية للمحطة من 62 ألف متر مكعب إلى 82 ألف متر مكعب في اليوم، وإنشاء وصلات الصرف والمياه المعالجة لمنشآت حكومية وسكنية وتجارية، ويتضمن المشروع ربط 87 منشأة حكومية وسكنية وتجارية لاستقبال نحو 21400 متر مكعب من مياه الصرف الصحي يوميًا من هذه المنشآت، كما يتضمن إنشاء وصلات لربط 63 منشأة بشبكات مياه الصرف الصحي المعالجة بطاقة استيعابية تتجاوز 24560 متر مكعب في اليوم.
وقال المهندس أحمد بن مبارك العريمي المكلف بأعمال مدير عام التشغيل والصيانة بمحافظة مسقط: تسهم المشاريع التي يجري تنفيذها بالسيب في تعزيز البنية الأساسية لقطاع الصرف الصحي بالولاية في ظل النمو السكاني والعمراني المتزايد، وتساعد هذه المشاريع في تحقيق الغايات المأمولة ومنها تقليل أسباب التلوث الناجمة عن أنظمة الصرف الصحي التقليدية، والوقاية من انتشار الأمراض والأوبئة، فضلًا عن حماية مصادر المياه الجوفية من الاستنزاف والتلوث، وذلك من خلال إنشاء شبكات الصرف الصحي وشبكات نقل المياه المعالجة وتوسيع محطات المعالجة باعتبار أن مياه الصرف الصحي المعالجة أصبحت داعمة للمياه الجوفية من خلال استخدامها في العديد من القطاعات الصناعية والزراعية وغيرها.
من جانبه أوضح المهندس قيس بن صالح الفارسي مدير محطة معالجة مياه الصرف الصحي بالسيب، أنه تم تعزيز منظومة الصرف الصحي بالولاية من خلال إنشاء وتوسعة شبكات ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي على ثلاث مراحل لتغطية بعض مناطق الخوض ومطار مسقط الدولي، بالإضافة إلى ربط حديقة عُمان للنباتات بمنظومة شبكات الصرف الصحي من خلال تنفيذ مشروع لتعزيز قدرة المحطة الرئيسية ورفع كفاءتها لاستقبال كميات أكبر من مياه الصرف الصحي، بالإضافة إلى ربط 63 منشأة في منطقة السيب بالمياه المعالجة، وإنشاء 6 محطات ضخ متكاملة بالإضافة إلى إنشاء 14 كم من خطوط النقل الرئيسية و36 كم من الشبكات الجانبية وشبكات التوزيع، كما يتضمن المشروع إنشاء 16.5 كم من شبكات المياه المعالجة في الولاية.
وأشار المهندس قيس الفارسي إلى أن ولاية السيب تضم أكبر شبكة لنقل مياه الصرف الصحي في محافظة مسقط حيث تبلغ أطوال خطوط النقل فيها أكثر من 490 كم، بالإضافة إلى وجود محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي بسعة إجمالية تصل إلى 62 ألف متر مكعب في اليوم، وتعمل بكفاءة عالية منذ افتتاحها قبل نحو 9 أعوام، وتبلغ كمية مياه الصرف الصحي المعالجة فيها حوالي 60 ألف متر مكعب يوميًا يتم استقبالها من حوالي 30 ألف عقار موصولة بشبكة تربط مناطق الموالح والخوض والمعبيلة بالإضافة إلى المنطقة الساحلية في السيب.
مقتل امرأة وطفلين في انفجار قنبلة في إقليم بلوشستان بباكستان