من روث الماشية إلى طاقة نظيفة: ثورة الغاز الحيوي في المزارع

تتجه المزارع الحديثة حول العالم نحو استغلال مخلفات الماشية بطريقة ذكية ومستدامة، عبر نظام الهضم اللاهوائي للروث لإنتاج الغاز الحيوي. وتؤكد الدراسات الحديثة، مثل مراجعة علمية نشرت في مجلة Energies (Kadam et al., 2024)، أن هذه التقنية توفر حلا مزدوجا: إنتاج طاقة نظيفة وتحويل المخلفات إلى سماد عضوي غني بالعناصر الغذائية.

يعتمد هذا النظام على جمع النفايات العضوية في خزانات محكمة الإغلاق تحت الأرض، حيث تقوم بكتيريا طبيعية بتحليل المخلفات في غياب الأكسجين. ينتج عن ذلك غاز ميثان يمكن استخدامه للطهي والتدفئة، بالإضافة إلى سماد عضوي سائل يعيد الحياة للتربة ويقلل الحاجة إلى الأسمدة الكيميائية.

أثبتت التجارب العملية فعالية النظام على مختلف المستويات. في فرنسا، تعمل أكثر من 650 منشأة للميثنة على تحويل فضلات الحيوانات والنفايات الزراعية إلى بيوميثان يضخ في الشبكة الغازية الوطنية، بينما في أرمينيا، تنتج محطة Lusakert Biogas الكهرباء من روث الأبقار والدواجن. حتى في الدول النامية، تعتمد العديد من المزارع الصغيرة على هاضمات محلية لتوفير الغاز للطهي والتدفئة، مع تقليل الروائح وتحسين النظافة في المزارع.

من الناحية الاقتصادية، تختلف التكلفة حسب حجم المشروع. الهاضمات الصغيرة للمزارع المنزلية تتراوح بين 500 و3,000 دولار أمريكي، بينما المشاريع المتوسطة للمزارع الكبيرة تصل إلى 20,000 – 100,000 دولار، أما محطات الغاز الحيوي الصناعية فتتطلب عدة ملايين دولار لكل محطة حسب القدرة الإنتاجية. ورغم أن الاستثمار الأولي قد يكون مرتفعا، إلا أن العائد طويل المدى من الغاز والسماد الطبيعي يقلل التكاليف التشغيلية ويعزز الاستدامة.

تقدم هذه التقنية فوائد بيئية ملموسة، إذ تقلل من انبعاث غاز الميثان المسؤول عن الاحتباس الحراري، وتحافظ على الموارد الطبيعية، وتدعم نموذج اقتصاد دائري متكامل: من الحيوانات → المخلفات → الغاز الحيوي → الطاقة والحرارة → السماد الطبيعي → المحاصيل → تغذية الحيوانات مرة أخرى. بالإضافة إلى ذلك، تساهم في تحسين الصحة العامة من خلال تقليل الروائح والانبعاثات الضارة داخل المزارع والمجتمعات المحيطة.

الغاز الحيوي من مخلفات الماشية ليس مجرد ابتكار تقني، بل يمثل نقلة نوعية في إنتاج الطاقة المستدامة وإدارة النفايات الزراعية. إنه نموذج عملي يجمع بين المنافع الاقتصادية، البيئية والاجتماعية، ويحول المزرعة من مجرد مصدر غذاء إلى محطة طاقة صغيرة ومستدامة.

—————

المصدر العلمي:

Kadam, Rahul, et al. “A Review on the Anaerobic Co‑Digestion of Livestock Manures in the Context of Sustainable Waste Management.” Energies, vol. 17, no. 3, 23 Jan. 2024, pp. 1‑28.