פסולת לולים כמקור לאנרגיה מתחדשת

פסולת לולים הינה בעלת פוטנציאל שימוש כמקור לאנרגיה מתחדשת והחלפת פחם באופן חלקי

פסולת לולים רטובה אשר עברה טיפול הקרוי פיחום הידרותרמי, הומרה לדלק פחמי שניתן להשתמש בו, ובעלת פוטנציאל להחליף עד כ-10% בקירוב מהפחם המיועד לשימוש בייצור חשמל. בכך ניתן לצמצם פליטת גזי חממה ולספק מקור אנרגיה אלטרנטיבי. כך קובע מחקר חדש של חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב.

על פי החוקרים, “סילוק בטוח לסביבה של פסולת לולים   נהיה בעיה משמעותית. המרה של פסולת לולים לדלק מוצק, כמקור לאנרגיה מתחדשת הינו אלטרנטיבה סביבתית חשובה הדורשת פחות משאבים, ובנוסף עשויה להפחית את התלות בדלקים מאובנים (פוסילים)”.

על פי המחקר שממצאיו פורסמו בכתב העת Applied Energy, חוקרים במכון צוקרברג לחקר המים באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, השוו בין ייצור, השרפה ופליטת גזים של ביוצ’אר (biochar) והידרוצ’אר (Hydrochar). ביוצ’אר נוצר מחימום איטי של ביומסה בטמפרטורה גבוהה (בד”כ של 450 מעלות צלזיוס ומעלה) בתנור ללא חמצן בתהליך הנקרא פירוליזה, ומהווה את שיטת הפיחום הנפוצה יותר. הידרוצ’אר מיוצר על ידי חימום של ביומסה רטובה לטמפרטורה נמוכה בהרבה, עד 250 מעלות צלזיוס, תחת לחץ בתהליך הנקרא פיחום  הידרותרמי (HTC). ניתן לומר שהתהליך שאורך מספר שעות מחקה את תהליך היווצרות הפחם הטבעי שלוקח אלפי שנים.

“החוקרים, תלמידת המחקר ויויאן מאו, ופרופסור עמית גרוס, ראש המחלקה להידרולוגיה ומיקרוביולוגיה של הסביבה במכון צוקרברג לחקר המים, המכונים לחקר המדבר באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, מצאו כי פסולת לולים המעובדת כהידרוצ’אר, יעילה יותר אנרגטית בכ-24% בהשוואה לייצור ביוצ’אר. כמו כן, נמצא כי “הידרוצ’אר של פסולת עופות נשרף באופן דומה לפחם פוסילי, גורם משמעותי בהחלפת הפחם בהידרוצ’אר (מקור של אנרגיה מתחדשת)”.

בפעם הראשונה, החוקרים הראו כי ייצור הידרוצ’אר בטמפרטורות גבוהות הביא להפחתה משמעותיות של פליטת מתאן (CH4) ואמוניה (NH3), אך גם להגברה מסוימת בפליטה של  פחמן חד-חמצני (CO).

“מחקר זה הוא עוד אבן דרך לעבר פיתוח של דלק מתחדש אלטרנטיבי” מסביר גרוס “ממציאנו עשויים לסייע באופן משמעותי בהפחתת פליטה של גזי חממה, הקשורים לייצור חשמל ופסולת חקלאית. מתוכננים ניסויי שדה עם פסולת לולים שתעבור פיחום הידרותרמי  על מנת  לאשר את ההערכות ממחקר המעבדה הנוכחי”.

המחקר מומן באמצעות המשרד להגנת הסביבה הישראלי וקרן רוזנצוויג- קופרשמיט. המועמדת לדוקטורט מאוניברסיטת בן-גוריון נגב, ויויאן מאו, קיבלה תמיכה כספית ממשרד התשתיות הלאומיות, האנרגיה והמים (משרד האנרגיה)‎ הישראלי, קרן ריגר ומקרן מלגת צוקרברג במכון צוקרברג לחקר המים באוניברסיטת בן-גוריון בנגב.

למחקר המלא