مشروع بحثي يكشف طريقة جديدة للاستفادة من المخلفات الزراعية
تاريخ النشر: 3rd, February 2024 GMT
كشف مشروع بحثي مموّل من وزارة التعليم العالي والبحث العلمي والابتكار عن إنتاج نموذج رياضي يمكنه التنبؤ بإنتاج الغاز الحيوي المحتمل من الفحم الحيوي من المخلفات الزراعية وإضافتها إلى علف الأبقار وفضلات الدواجن ودمجه معا في مفاعل الهضم اللاهوائي الكيميائي باستخدام مخلفات الصرف الصحي، ويتنبأ المشروع البحثي بثورة اقتصادية ضخمة في الاستفادة من المخلفات الزراعية مستقبلا يحقق تطلعات رؤية عمان 2040، فيما يتعلق بالطاقة النظيفة، ويمثل "العسو" العنصر الرئيسي في المشروع البحثي.
وقال الدكتور شبيب بن سليمان الراشدي، محاضر أول ومسؤول مختبر بحوث النفايات وتحويلها إلى طاقة بالجامعة الوطنية للعلوم والتكنولوجيا، والباحث الرئيس في المشروع البحثي الممول من وزارة التعليم العالي والبحث العلمي والابتكار: إن المشروع البحثي يتميز بالجدوى الاقتصادية من خلال إنتاج نموذج رياضي يمكنه التنبؤ بإنتاج الغاز الحيوي من الفحم الحيوي مما قد يؤدي إلى ثورة اقتصادية ضخمة في استثمار المخلفات الزراعية وتحديد مجمع الكربون المتغير وتأثير درجة حرارة الانحلال الحراري البطيئة على تكوين الكربون الحيوي المتغير من المخلفات الزراعية بمحافظة مسقط، ومن المتوقع أن يؤدي الكربون المتغير إلى زيادة إنتاج غاز الميثان قبل استخدام البقايا المتمردة في تطبيق التربة منخفضة الخصوبة بعد الهضم اللاهوائي، ومن المتوقع أن يكون هذا النهج أكثر قيمة اقتصادية بمحافظة مسقط من مجرد استخدام الفحم الحيوي الطازج مباشرة في التربة "السماد" ويساعد على احتجاز الكربون للتخفيف من الغازات الدفيئة الناشئة عن المكون المتغير للكربون "الحرائق"، علاوة على ذلك فإن كمية الميثان الحيوي المنتَجة من المخلفات الزراعية بمختلف ولايات محافظة مسقط والارتباط بين درجة حرارة الانحلال الحراري ووقت الاحتفاظ وتجمع الكربون المتغير في إنتاج الميثان سوف يحسّن فهمنا الميكانيكي لتدهور الفحم الحيوي في تحويل الجزء العضوي من النفايات الزراعية والنفايات الصلبة إلى الطاقة المتجددة.
وأشار إلى أن الفحم الحيوي هو عبارة عن كتلة حيوية متفحمة تعمل على تحسين خصوبة التربة الرملية وتعمل أيضا كمخزن للكربون، وتقوم فكرة المشروع البحثي على إنتاج الفحم الحيوي من المخلفات الزراعية وإضافته إلى علف الأبقار وفضلات الدجاج ودمجه معا في مفاعل الهضم اللاهوائي باستخدام مخلفات الصرف الصحي ليكون مجديا اقتصاديا؛ إذ إن إضافة الفحم الحيوي إلى مفاعل الهضم اللاهوائي يعد محسنا للميثان الحيوي من خلال إزالة السموم وتعزيز معدل إنتاج الميثان الحيوي، مشيرا إلى أن أهداف المشروع البحثي تكمن في إيجاد طريقة جديدة للاستفادة من المخلفات الزراعية والصناعية "الصرف الصحي" لتحويل الكربون المتغير إلى مصدر للكربون النظيف وتعزيز إنتاج الغاز الحيوي في أجهزة الهضم اللاهوائية، وتحسين توليد الطاقة المتجددة بـ"تقليل الضغط على موارد الوقود الأحفوري" والتخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري من خلال إنتاج الفحم الحيوي المستقر عن طريق الهضم اللاهوائي الذي يمثل مستودعا للكربون، وكذلك ضمن أهداف المشروع البحثي أن يتم تحميل الفحم الحيوي المنتج من "AD" بالمغذيات النباتية القيّمة التي يمكن أن تحفّز نمو النبات في المشاتل والمزارع والمناطق الأخرى، إضافة إلى مساندة جهود بناء قدرات الطلاب والباحثين العمانيين الشباب بمحافظة مسقط على متابعة دراستهم للحصول على درجة الماجستير من خلال هذا العمل البحثي ونشر النتائج في مجلات دولية معترف بها من قبل "SCOPUS" لتحقيق أقصى فائدة للمجتمع.
وأوضح: إن المشروع استُهِل بجمع البيانات اللازمة للمشروع البحثي مع التركيز على كمية المخلفات الزراعية وخاصة من النخيل حيث تم جمع العينات من مشروع زراعة المليون نخلة، مع تحديد حجم الجزئيات، بعد ذلك عملنا على تنظيف العيّنات باتباع قانون "ASTMD1105" وهو قانون أمريكي للمقاييس المختبرية يعنى بدراسة استخلاص العناصر غير المرغوبة في العيّنات مثل اللون والشمع وغيرها من الشوائب، ثم عمل الفريق البحثي على استخلاص مادة السلولوز "وهو نوع من البوليمرات الكربوهيدراتية التي تتكوّن من سلاسل طويلة من الجلوكوز ويعد السلولوز أحد أنواع الألياف النباتية ويشكل المكون الرئيسي لجدران الخلايا النباتية ويمثل مركبا هيكليا قويا وصلبا يمنح الدعم والمتانة للنباتات"، واللجنين وهو يتكون من مجموعة معقدة من البوليمرات الفينولية ذات الهياكل المتشعبة، ويحدد خصائص الكثير من المكونات في الصناعات، أما الهيميسلولوز "أ" و"ب" فهو نوع من البوليمرات الكربوهيدراتية التي تشكل جزءا من جدران الخلايا النباتية على عكس السلولوز الذي يتكون أساسا من سلاسل طويل من الجلوكوز الذي يتكون من مجموعة متنوعة من السكريات المختلفة، مثل الجلوكوز والزيلوز والمانوز والغالاكتوز، وتكون هياكلها أقل تنظيما، ومقارنتها مع العينات التجارية لضمان جودتها، وتحويلها إلى مادة "السيلولوز واللجنين والهيميسلولوز "أ" و"ب" إلى مادة فحم حيوي باستخدام عملية الحرق البطيء باستخدام غاز النيتروجين، ثم خلط العيّنات المستخلصة والفحم الحيوي مع مواد كيميائية معينة في مفاعلات خاصة في حاضنة حرارية مغلقة لمدة 60 يوما، وفي النهاية عملنا على دراسة العلاقة بين الحرارة ونوع العيّنة، والزمن ومستوى ارتفاع غاز الميثان، ووضع معادلة رياضية للتنبؤ بين الوقت ومستوى الميثان.
وأضاف: إن المشروع البحثي يمكن تنفيذه من خلال الربط مع جميع المشاتل والمزارع بمحافظة مسقط والاستفادة من مخلفات النخيل؛ إذ سيتم التركيز على التعامل مع العينات بحيث لا يشمل الخوص والعسو، ومن جهة أخرى يمكن الاستفادة من المخرج النهائي للمشروع في دعم توفير الأسمدة المعالجة والاستفادة من توليد الطاقة للمشروع نفسه مع الاستعانة بالطاقة الشمسية لبعض المراحل من المشروع مثل الإضاءة وآلات القطع والتبخير والتجفيف حيث من المتوقع الحصول على 164 ألف مليون كيلوجرام من المخلفات الزراعية سنويا وإنتاج 8400 طن من الأسمدة المعالجة المستخلصة من الفحم الحيوي العضوي المستقر من عملية الهضم اللاهوائي مما يساعد على التخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري عن طريق امتصاص غاز ثاني أكسيد الكربون وإنتاج غاز الميثان النظيف لتوليد الطاقة للمشروع.
وقال: إن المشروع البحثي حصد العديد من الجوائز المحلية والدولية بينها أفضل ورقة علمي في مؤتمر دبي للكيمياء ديسمبر 2022، وأفضل ورقة علمية في جامعة نزوى، إضافة على جائزة أفضل مشروع على المستوى الوطني في مسابقة مختبر الجدران المتساقطة بسلطنة عمان سبتمبر 2023، والحصول كذلك على جائزة الفكرة الموهوبة الناشئة في برلين بألمانيا في نوفمبر 2023، ويتكون الفريق البحثي الذي يرأسه الدكتور شبيب بن سليمان الراشدي الدكتوراة ومناهل بنت مسلم الخصيبية (باحثة دكتوراة).
وأكد أن البحث يتميز بأنه الوحيد عالميا الذي أظهر بشكل عام أن الفحم الحيوي يمكن أن يتحلل جزئيا في ظل الظروف اللاهوائية، ويتميز أيضا بأنه أنتج نموذجا رياضيا يمكنه التنبؤ بإنتاج الغاز الحيوي المحتمل من الفحم الحيوي استنادا إلى السليلوز المكون المتفحم، والهيميسيلولوز واللجنين مما قد يؤدي إلى ثورة اقتصادية ضخمة في عالم المخلفات الزراعية مستقبلا.
المصدر: لجريدة عمان
كلمات دلالية: من المخلفات الزراعیة المشروع البحثی بمحافظة مسقط إن المشروع الحیوی من من خلال
إقرأ أيضاً:
جبهات الإيمان تشتعل ضد المشروع الصهيوني
لم يعد الكيان الصهيوني يواجه مجرد صواريخ تتساقط عليه من أطراف الجغرافيا، بل يواجه مشروعًا إيمانيًا عابرًا للحدود، اسمه الولاية، مشروع لا يعترف بشرعية كيان مغتصب، ولا يُخضع بندقيته لحسابات دولية، ولا يستسلم أمام موازين القوى مهما اختلت.
منذ أن ارتفع صوت الصرخة في وجه المستكبرين من جبال صعدة، بدأت ملامح مشروع ينهض من عمق العقيدة، لا من أروقة السياسة المساومة. اليمن لم يكن مجرد ساحة مقاومة، بل تحول إلى قلب نابض لمحور يتنفس روح القرآن، ويرى في أمريكا وإسرائيل رأس الأفعى التي لا بد من سحقها.
وفي الطرف الآخر من الجبهة، تقف غزة وحدها، برجالها المجاهدين، وصواريخها البسيطة التي طورتها في أحضان الحصار، تصنع من صبرها أسطورة كُتب لها أن تتحول إلى كابوس دائم للكيان. ليست غزة وحدها، بل هي امتداد طبيعي لمشروع قرآني واحد، تُوَحِّدها مشروع الولاية رغم تباعد الجغرافيا.
واليوم، الكيان لم يكتفِ بغدره المعتاد في غزة، ولا بمؤامراته في اليمن، بل تطاول على إيران نفسها، ظنًا منه أن بوسعه كبح المارد القادم من الشرق. لكن الرد الإيراني هذه الليلة كان مختلفًا.. كان ساحقًا، قاسيًا، ومدروسًا.
صواريخ ذكية، طائرات مسيّرة، وقدرات سيبرانية، استهدفت عمق الكيان بدقة غير مسبوقة، وكأن الرسالة تقول: “لقد انتهى زمن الردع.. وبدأ زمن الاجتثاث”.
هذه الضربات لم تكن مجرد رد فعل عسكري، بل تجسيد عملي لمعادلة الولاية:
“إذا ضربتَ إيران، فاضرب حسابك من اليمن إلى غزة، ومن لبنان إلى العراق”، وبالتالي الكيان يتهاوى، لأن مشروعه هشّ أمام مشروع يستمد شرعيته من الله
لم تعد “إسرائيل” تواجه فصائل مشتتة، بل تواجه محورًا موحّدًا، منظّمًا، يمتلك عقيدة القتال أكثر مما يمتلك ترسانات السلاح. الفرق بين الطرفين أن الكيان يقاتل من أجل حماية اغتصابه، بينما محور المقاومة يقاتل من أجل وعد إلهي: (وَكَانَ حَقًّا عَلَيْنَا نَصْرُ الْمُؤْمِنِينَ).
في اليمن، لا تزال الصواريخ تنطلق من صنعاء باتجاه الكيان، تعلن أن زمن الهيمنة الأمريكية الصهيونية قد انتهى.
في غزة، رغم المجازر، لا تزال راية القتال مرفوعة، والمقاومة تُبدع في ميادين النار.
وفي إيران، فُتِح باب الردّ المباشر، دون وسطاء، دون حسابات، دون تراجع.
لقد تجاوزت المرحلة مرحلة الدفاع، وتحول مشروع الولاية إلى قوة اجتثاث حقيقية للمشروع الصهيوني.
ما يجري اليوم ليس مجرد تصعيد مؤقت، بل بداية تشكل خارطة جديدة للمنطقة، خارطة يرسمها صمود اليمن، وبطولة غزة، وقدرة إيران، وثبات حزب الله، بأن هذا الكيان هشّ، وأنه سيجرف، لا محالة.
مشروع الولاية ستجرف الكيان، لأنها تمثل وعد الله للمستضعفين، ولأنها اليوم باتت أكثر تنظيمًا، تسليحًا، وجرأة من أي وقت مضى. وما جرى الليلة من إيران، ومن اليمن وغزة، ليس سوى مشهد من مشاهد النهاية المحتومة لكيان لم يُبْنَ على شرعية، ولن يُترك ليستمر.
شهداء من ضحايا المساعدات في غزة وسوء التغذية يفتك بالأطفال