التدوير وتحويل النفايات إلى مصادر طاقة متجددة في بلدان الشرق الأوسط وشمال أفريقيا

د. مهدي الكناني- العراق

عضو الهيئة الاستشارية العراقية للأعمار والتطوير – لندن- المملكة المتحدة – محافظة ميسان

عضو الاتحاد العالمي للجامعات العربية والأجنبية

لا جدال في ضرورة الحد من النفايات وإعادة استخدامها وتدويرها، غير أن استعادة الطاقة من هذه النفايات باتت تُعَدّ خيارًا استراتيجيًا متنامي الأهمية في إدارة النفايات الحديثة، وينبغي ألا يكون الشرق الأوسط بمعزل عن هذه التوجهات. إذ يمكن تحويل النفايات إلى مصادر طاقة ووقود نظيف وفعّال عبر مجموعة واسعة من التقنيات، تتدرج من أساليب الاحتراق التقليدي وصولًا إلى أكثر تقنيات التغويز بالبلازما تطورًا.

وإلى جانب استعادة الطاقة، تُسهم هذه التقنيات في خفض كميات النفايات الإجمالية التي تتطلب التخلص النهائي منها بشكل كبير، حيث توفر مشاريع تحويل النفايات إلى طاقة فرصًا تجاريةً كبيرةً، وفوائد بيئية، وتعد أيضا مصدرا أمنا للطاقة.

وهناك أنواعٌ عديدة من النفايات التي يمكن تحويلها إلى طاقة متجددة، بما في ذلك النفايات الصلبة البلدية، ومخلفات المحاصيل، والنفايات الزراعية والصناعية.

مكبات النفايات الصلبة وغير الصلبة

يُجمع ما لا يقل عن 150 مليون طن من النفايات الصلبة سنويًا في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، ويُتخلص من غالبيتها العظمى في الحقول المفتوحة ومكبات النفايات.

تُعد بقايا الطعام، والورق، والفواكه، والخضراوات، والبلاستيك وغيرها من المخلفات، المكوّن الرئيس للنفايات الصلبة البلدية، إذ تشكل ما نسبته 75–80% من إجمالي هذه النفايات. ويمكن استغلال النفايات البلدية كمصدر للطاقة عبر تقنيات متعددة تشمل المعالجات الكيميائية الحرارية أو البيولوجية. وفي مواقع الطمر الصحي، يُجمع الغاز المنبعث من التحلل الطبيعي للنفايات الصلبة البلدية، والمعروف باسم غاز مكب النفايات (Landfill Gas)، ثم يُنقّى ويُعالج قبل استخدامه في محركات الاحتراق الداخلي أو توربينات الغاز لتوليد الطاقة الحرارية والكهربائية.

يمكن معالجة الجزء العضوي من النفايات البلدية الصلبة كيميائيًا في جهاز هضم لاهوائي للحصول على الغاز الحيوي (للتدفئة والطاقة) والأسمدة. تُشكل حمأة الصرف الصحي مصدر إزعاج كبير للبلديات وعامة الناس، لكنها مصدر جيد جدًا للغاز الحيوي، والذي يمكن إنتاجه بكفاءة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي. 

النفايات الزراعية

تشمل النفايات الزراعية جميع أنواع مخلفات المحاصيل مثل بقايا قصب السكر والقش والسيقان والأوراق والقشرة واللب وما إلى ذلك. يتم إنتاج كميات كبيرة من مخلفات المحاصيل سنويًا في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا، وهي غير مستغلة إلى حد كبير والقمح والشعير من أهم المحاصيل الغذائية الأساسية المزروعة في منطقة الشرق الأوسط. كما تُنتج كميات كبيرة من الأرز والذرة والعدس والحمص والخضراوات والفواكه في جميع أنحاء المنطقة، لا سيما في مصر وتونس والمملكة العربية السعودية والمغرب والأردن.

تتمثل الممارسة الزراعية الحالية عادةً في إعادة حرث هذه المخلفات إلى التربة، أو حرقها، أو تركها لتتحلل، أو رعيها من قِبل الماشية. تتميز المخلفات الزراعية بتوفرها الموسمي، وتتمتع بخصائص تختلف عن أنواع الوقود الصلب الأخرى، مثل الخشب والفحم النباتي وفحم الفحم. يمكن استخدام مخلفات المحاصيل لإنتاج الوقود الحيوي والغاز الحيوي، بالإضافة إلى الحرارة والطاقة، من خلال مجموعة واسعة من التقنيات المجربة.

نفايات الحيوانات

تتمتع دول منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا بثروة حيوانية وفيرة. ويلعب قطاع الثروة الحيوانية، وخاصةً الأغنام والماعز والإبل، دورًا هامًا في الاقتصاد الوطني لهذه الدول. وتُستورد ملايين المجترات الحية سنويًا من جميع أنحاء العالم. كما شهدت المنطقة نموًا متسارعًا في قطاع الدواجن.

يمكن الاستفادة من روث الحيوانات في إنتاج الغاز الحيوي على نطاق صغير ومجتمعي. ففي الماضي، كانت هذه النفايات تُجمع وتُباع كسماد أو تُنشر ببساطة في الأراضي الزراعية، لكن تشديد الضوابط البيئية على الروائح وتلوث المياه يعني ضرورة وجود شكل من أشكال إدارة النفايات، مما يوفر حوافز إضافية لتحويل النفايات إلى طاقة. وتُعد عملية الهضم اللاهوائي الطريقة الأكثر جاذبية لتحويل هذه النفايات إلى مواد مفيدة.

نفايات الخشب

تشمل صناعات معالجة الأخشاب بشكل رئيس مناشر الأخشاب، والخشب الرقائقي، وألواح الخشب، والأثاث، ومكونات البناء، والأرضيات، والألواح الخشبية، والقوالب، والوصلات، والصناعات الحرفية.

وتتركز نفايات الخشب عمومًا في مصانع المعالجة، مثل مصانع الخشب الرقائقي ومناشر الأخشاب. وبشكل عام، فإن معالجة 1000 كيلوغرام من الخشب في صناعات الأثاث تؤدي إلى توليد نفايات تُقدر بنحو النصف (45%)، أي ما يعادل 450 كيلوغرامًا من الخشب وبالمثل، عند معالجة 1000 كيلوغرام من الخشب في منشرة، سيبلغ حجم النفايات أكثر من النصف (52%)، أي 520 كيلوغرامًا من الخشب. تتميز نفايات الخشب بقيمة حرارية عالية، ويمكن تحويلها بكفاءة إلى طاقة باستخدام تقنيات حرارية مثل الاحتراق والتغويز

النفايات الصناعية

تُنتج صناعة تجهيز الأغذية في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا كميات كبيرة من النفايات العضوية  التي يُمكن استخدامها كمصادر طاقة للكتلة الحيوية. تُنتج هذه النفايات من جميع قطاعات صناعة الأغذية، بدءًا من إنتاج اللحوم ووصولًا إلى نفايات صناعة الحلويات، والتي يُمكن استخدامها كمصدر للطاقة. وفي العقود الأخيرة، ازدادت أهمية صناعة الأغذية والمشروبات سريعة النمو بشكل ملحوظ في الدول الرئيسية بالمنطقة

منذ أوائل تسعينيات القرن الماضي، حفّزت زيادة الإنتاج الزراعي زيادةً في تعليب الفواكه والخضراوات، بالإضافة إلى تصنيع العصائر والمشروبات والزيوت في دول مثل مصر وسوريا ولبنان والمملكة العربية السعودية. اذ تحتوي مياه الصرف الصحي الناتجة عن صناعات تجهيز الأغذية على السكريات والنشويات ومواد عضوية ذائبة وصلبة أخرى. وتتوافر إمكانية هائلة لهضم هذه النفايات الصناعية كيميائيًا لإنتاج الغاز الحيوي، أو تخميرها لإنتاج الإيثانول، وتوجد بالفعل العديد من الأمثلة التجارية لتحويل النفايات إلى طاقة حول العالم.

لذلك يجب اتباع منهجية سليمة بيئيًا ومجدية تقنيًا واقتصاديًا لمعالجة النفايات أمر بالغ الأهمية لاستدامة المجتمعات الحديثة. وتتمتع منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا ببيئة خصبة لتطوير تحويل النفايات إلى طاقة، بفضل وفرة المواد الخام اللازمة لتحويل النفايات إلى طاقة، مثل النفايات الصلبة البلدية، ومخلفات المحاصيل، والنفايات الزراعية والصناعية.

إن تبنّي تقنيات تحويل النفايات إلى طاقة (Waste-to-Energy, WtE) المتقدمة لا يمثل مجرد وسيلة للتخلص الآمن من النفايات الصلبة والسائلة فحسب، بل يشكل أيضًا خيارًا واعدًا لإنتاج الطاقة الحرارية والكهرباء والوقود البديل، بما يسهم في تقليل العبء البيئي الناجم عن تراكم النفايات. ومن شأن اعتماد هذه الحلول في دول منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا أن يحقق مكاسب مزدوجة، تتمثل في خفض الانبعاثات الملوِّثة وتعزيز أمن الطاقة من خلال تنويع مصادرها. وبذلك، تصبح إدارة النفايات جزءًا من منظومة التنمية المستدامة التي توازن بين حماية البيئة وتلبية الاحتياجات المتزايدة للطاقة.