به گزارش خبرگزاری علم و فناوری؛ در دو دهه گذشته، افزايش جمعيت و توسعه صنعتي همراه با كاهش منابع سوخت فسيلي سبب شده تا سرمايه‌گذاري براي استفاده از انرژي‌هاي نو به روند صعودي خود ادامه دهد. يكي ديگر از چالش‌هاي قرن حاضر، وجود آلودگي‌هاي محيط‌زيستي، ازدياد حجم زباله‌هاي شهري و افزايش مشكلات دفع آن و همچنين كمبود زمين مناسب جهت دفن است. از سوي ديگر، نياز به منابع انرژي نوين با توجه به آلودگي‌هاي حاصل از استفاده از سوخت‌هاي فسيلي بيش از پيش احساس مي‌شود.

انرژي‌هاي نو و پاك علاوه بر توسعه اقتصادي و بهره‌وري بالا، نقش مهمي در حفظ محيط‌زيست ايفا مي‌كنند و به دليل عدم آلودگي‌هاي زيست‌محيطي مي‌توان آينده را متعلق به اين انرژي‌ها دانست. يكي از راه‌هاي ايجاد انرژي پاك، تبديل زباله به انرژي است. توليد انرژي از طريق زباله‌هاي جامد مي‌تواند يكي از راه‌حل‌ها براي اين دو معضل در سطح جهاني و يكي از مهم‌ترين شاخص‌هاي توسعه براي كشورها باشد. اين تكنولوژي نه تنها مسأله انباشته شدن زباله و دفن آن را حل می‌كند، بلكه باعث رهايي از شيرابه‌ها، مسموميت هوا از متصاعد شدن گاز متان و انتشارگازهاي آلاينده و گازهاي گلخانه‌اي ناشي از مصرف سوخت فسيلي مي‌شود.

امیر مرادی کارشناس مسائل جامعه‌شناسی محیط‌زیست در گفتگو با خبرگزاری علم و فناوری با توجه به اینکه زباله‌ها بطور کلی به دو دسته زباله‌های خشک و زباله‌های تر تقسیم می‌شوند، گفت: برای تولید انرژی از زباله از دو روش سوزاندن زباله و استفاده از انرژی گرمایی آزاد شده و تولید بیوگاز و استفاده مستقیم از این گاز آزاد شده استفاده می‌شود. سوزاندن زباله‌ها عمدتا برای مواد آلی و زباله‌های خشک غیرقابل بازیافت استفاده می‌شود و برای تولید بیوگاز از زباله‌های‌تر استفاده می‌کنند.

بیشتر بخوانید:

- زوال اقتصادی و زیست‌محیطی با مصرف انرژی‌های فسیلی

- میزان مصرف انرژی‌های فسیلی پشتوانه سیاسی و اقتصادی کشورها است/ ایران از قافله انرژی‌های نو عقب مانده است

تولید زباله در ایران، دو برابر استاندارد جهانی

بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی، روزانه بیش از 3.5 میلیون تن زباله در جهان تولید می‌شود و ایرانی‌ها با میانگین سرانه 700 گرم، 40 هزار تن زباله در روز تولید می‌کنند که در اصل 2برابر استاندارد جهانی است. سرانه تولید پسماند در شبانه‌روز در استان تهران به ازای هر نفر ۷۵۰ تا ۸۰۰ گرم است که این میزان در کشورهای اروپایی ۳۰۰ تا ۳۵۰ گرم است. در واقع هر شهروند تهرانی در هر سال تقریبا 5 برابر وزن خود زباله تولید می‌کند.

نیویورک به‌صورت متوسط  2برابر بقیه شهرهای جهان زباله تولید می‌کند؛ سالانه ۳۳ میلیون تن زباله در این شهر تولید می‌شود. مکزیکوسیتی پس از نیویورک، بیشترین میزان زباله را تولید می‌کند که طبق بررسی‌ها این رقم به ۱۲ میلیون تن در سال می‌رسد. همچنین سومین تولیدکننده بزرگ زباله در میان ابرشهرها، توکیو است. این شهر نسبت به مکزیکوسیتی بیش از ۵۰ درصد بیشتر سکنه دارد، اما اندکی کمتر از مکزیکوسیتی و حدود 11 میلیون تن زباله تولید می‌کند. آلمانی‌ها روزانه ۹۰ هزار تن تولید زباله می‌کنند که ۸۰ درصد از این زباله‌ها بازیافت می‌شود.

لزوم تبدیل زباله به انرژی در کلان شهرهای کشور

امروزه رشد روز افزون مصرف انرژي در كشور، فشار قابل ملاحظه‌اي را به منابع توليد انرژي وارد نموده است، به نحوي كه استفاده از منابع فسيلي براي پاسخ به اين رشد كافي نيست. پيشي گرفتن رشد مصرف انرژي بخصوص انرژي برق نسبت به سرمايه‌گذاري توليد آن كشور را در سال‌هاي آينده در خصوص تامين انرژي الكتريكي با مشكل مواجه خواهد ساخت.

درحال حاضر کلان شهرهاي کشور به مراکز بزرگ جمعيتي کشور تبديل شده‌اند؛ اين حجم از جمعيت در کنار فوايد بزرگي که در چرخش اقتصادي نيروي كار مراکز صنعتي ايفا مي‌کنند، مشکلات عديده‌اي را در شهر ايجاد نموده‌اند که يکي از مهم‌ترين آن‌ها مشکلات زيست‌محيطي ايجاد شده حاصل از انباشت زباله‌هاي شهري و دفن غيراصولي آن است. انباشت دفن غيراصولي زباله‌ها در مناطق اطراف این شهرها علاوه بر تخريب زمين‌هاي حاشيه شهرها، باعث آلودگي‌هاي سطحي زيرسطحي در اين مناطق شده است؛ از طرفي انتخاب نامناسب اين زمين‌ها باعث درگيري حاشيه‌نشينان حتي مقامات شهرهاي مجاور با يکديگر نيز شده است.

مرادی با اشاره به اینکه منابع تجدیدناپذیر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، عنوان کرد: مصرف‌گرایی در حوزه انرژی در کشور باعث شده است امروزه توجه به تولید انرژی‌های پاک بیش از پیش مورد توجه قرار بگیرد. جنگ آینده شاید جنگ منابع باشد، لذا قابل توجه و اهمیت است که مدیریت پسماندهای خانگی، صنعتی و دیگر پسماندها در جهت تولید انرژی مورد توجه قرار بگیرد.

مشکلات ناشي از زباله علاوه بر مشکلات زيست‌محيطي حقوقي اشاره شده، باعث از دست رفتن فرصت بزرگ در استفاده از زباله به منظور تبديل به انرژي گرمايي الکتريکي نيز مي‌شود. از اين جهت يک امکان اقتصادي را از اداره‌کنندگان شهر مردم سلب مي‌نمايد. حجم زباله‌هاي شهري، جمعيت روبه افزايش شهرها، محدوديت محل دفن غيراصولي زباله و مشکلات حقوقي ناشي از آن در این شهرها مثل شهر تهران، به يكي ازمعضلات عمده تبديل شده است که ارائه يک راه حل مديريتي عملي-علمي همراه با ملاحظات اقتصادي براي انجام برنامه‌ريزي شهري در راستاي بهبود مديريت پسماندهاي شهري را می‌طلبد.

ازطرف ديگر مشكلات زيست‌محيطي، هزينه‌هاي اجتماعي و انتشار گازهاي آلاينده گلخانه‌اي حاصل از احداث نيروگاه‌هاي فسيلي در اطراف شهرها امروزه يكي از مولفه‌هاي تاثيرگذار در عدم توسعه اين نوع نيروگاه‌ها در ايران بوده که اين امر معضلات مشکلات مديريت شهري را دو چندان مي‌نمايد. از طرف ديگر، يكي از پرسش‌هاي مهمي كه پيش روي تصميمگيران مديران شهري در كشور قرار دارد، اين است كه با توجه به شرايط کنوني آيا مديران شهري بويژه در شهرداري‌هاي کشور قادر خواهند بود زمينه سرمايه‌گذاري احداث کارخانه‌هاي توليد انرژي کامپوست را با توجه به جمع‌آوري، تفکيک انتقال زباله‌هاي شهري مهيا نمايند؟ پر واضح است اينگونه سرمايه‌گذاري‌ها در دنيا انجام شده است؛ مي‌توان پس از بررسي‌هاي صحيح علمي اصولي آن‌ها را در شهرهای داخل کشور اجرا نمود.

چنگ و هو(2009) مطالعه‌اي تحت عنوان "زباله‌هاي جامد شهري به عنوان يك منبع تجديدپذير انرژي" انجام داده‌اند. هدف اين پژوهش، حل مشكل دفع زباله‌هاي جامد شهري و نياز مبرم به توسعه انرژي‌هاي جايگزين است. نتايج اين مطالعه نشان مي‌دهد كه با توجه به مزاياي قابل توجه در كيفيت محيط زيست، كاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي، سياست‌هاي دولت و مشوق‌هاي مالي به عنوان يك منبع انرژي تجديدپذير، صنعت زباله‌سوز رشد قابل توجهي را در دهه آينده تجربه مي‌كند و سهم بيشتري را در تامين انرژي تجديدپذير در چين خواهد داشت.

تحقق تبدیل زباله به انرژی توسط محققان داخلی

فناوری‌های از بین بردن زباله با توجه به شناخت تازه از قابلیت‌های طلای کثیف، دست‌خوش تحول شده است. بر همین اساس، یک شرکت دانش‌بنیان، طراحی و ساخت «مشعل پلاسما» به عنوان یکی از فناوری‌های مورد استفاده در از بین بردن زباله و تبدیل آن به انرژی را دنبال می‌کند.

علیرضا زمانی مدیرعامل شرکت دانش بنیان با اشاره به این‌که مشعل‌های پلاسمایی، نوع تازه‌ای از فناوری‌هاست که می‌تواند زباله را به کوچک‌ترین عناصر تجزیه‌ کند گفت: در کوره‌ها یا راکتورهای پلاسما که به مشعل مجهز است، با ایجاد یک دمای بسیار بالا همه تمامی بخش‌های زباله به‌طور کامل تجزیه می‌شود.

این فعال دانش‌بنیان با اشاره به فناوری پیچیده و پیشرفته این مشعل و راکتورها گفت: به غیر از  چند کشور اروپایی و آمریکا، کشور دیگری از این فناوری برخوردار نیست و اکنون فناوری این مشعل‌ها در کشور بومی‌سازی شده است.

زمانی آلایندگی بسیار اندک و باقی مانده بدون نیاز به دفن را از ویژگی‌های این دستگاه عنوان کرد و گفت: یکی از ویژگی‌های این دستگاه این است که می‌تواند همه پسماند های خطرناک و ویژه را تا ۹۵ درصد جرم و حجم زباله کاهش دهد. این طرح همچنین می‌تواند در ابعاد و حجم‌های گوناگون از ۱ تن در روز تا ۱۰ تن در روز اجرا شود. این مشعل‌ها که به صورت یک مجموعه راه‌اندازی می‌شود، در حذف زباله‌های انبوه و از بین بردن زباله‌های خطرناک مانند زباله‌های عفونی بیمارستانی کاربرد دارد.

وی با بیان این‌که این دستگاه از طریق پلاسما کردن گاز دما را افزایش می‌دهد، ادامه داد: دمای گاز این مشعل‌ها از6 هزار تا 30 هزار کلوین تغییر می‌کند و زباله را تبخیر می‌کند. همچنین این سیستم با تولید دمای بسیار بالا و نرخ انتقال حرارت بسیار زیاد به محیط زیست آسیبی نمی‌رساند، ضمن آن‌که تبدیل زباله به مواد غیر مضر را در پی خواهد داشت.

باتوجه به مباحث مطرح شده می‌‌توان گفت امروزه تبدیل زباله به انرژی ازجمله راه‌هایی است که می‌تواند معضل گسترش زباله‌ها و در نتیجه تخریب محیط‌زیست و لایه اوزن را تاحدودی حل کند. این مهم علاوه بر حل این مشکل بزرگ، فرصتی را برای کشورها فراهم می‌کند تا با کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی و انرژی‌های تجدیدناپذیر، الگوی مصرف انرژی را بهبود ببخشند. مسلما کشور ما از این حیث می‌تواند با تشویق محققین و حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان در حوزه انرژی، مسئله تامین انرژی کلان شهرها را بهبود بخشد که البته این موضوع تدوین برنامه‌های بلند مدت و اجرای صحیح این برنامه‌ها را می‌طلبد.

به قلم: مجتبی صفاری