تکنولوژی

از اسب‌ بخار به قدرت کود: کود اسب بهتری برای تولید برق و حرارت

محققان راه جدیدی برای تولید برق بدون استفاده از سوخت‌های فسیلی کشف کرده‌اند که از کود اسب استفاده می‌کند. با استفاده از تجزیه بی‌هوازی و تولید گاز متان، می‌توان از کود اسب برای تولید برق استفاده کرد. این روش‌ها می‌توانند به کشورهای دارای مزارع دام‌پروری کمک کنند تا از سوخت‌های فسیلی دور شوند و به اهداف کربن‌خنثی برسند.

به زودی ممکن است اسب‌ بخار معنای جدیدی پیدا کند، پس از آنکه محققان راه جدیدی برای تولید برق بدون استفاده از سوخت‌های فسیلی پیدا کرده‌اند. به نظر می‌رسد که اسب‌هایی که در جابجایی وزن‌ها سریع و کارآمد هستند، همچنین در هضم سریع غذا و تولید مقدار زیادی کود که می‌تواند برای تولید برق استفاده شود، نیز خوب عمل می‌کنند.

با توجه به هدف‌گذاری کشورها برای رسیدن به انتشار صفر خالص در چند دهه آینده، عجله‌ای برای جایگزینی زغال سنگ و گاز با منابع انرژی دوستدار محیط زیست بیشتر وجود دارد. در حالی که نصب نیروگاه‌های خورشیدی و بادی به سرعت پیش می‌رود، نیاز به گذر از طبیعت متناوب آنها نیز وجود دارد.

استفاده از فاضلاب حیوانی به‌جای آن می‌تواند گامی خوشایند برای کسانی باشد که با انرژی هسته‌ای مخالف هستند. روش‌های سنتی شامل خشک کردن کود حیوانی و استفاده از آن به عنوان سوخت در آتش می‌باشد. اما با پیشرفت‌های فناوری، اکنون امکان تولید برق بدون سوختن کود حیوانی وجود دارد.

تولید برق از کود حیوانی

بیشتر روش‌های معمول تولید برق شامل استفاده از سوخت برای تبدیل آب به بخار است که سپس برای چرخاندن توربین‌ها و تولید برق استفاده می‌شود. در حالی که کود می‌تواند به عنوان سوخت مستقیم استفاده شود، دانشمندان به شیوه‌ای بسیار کارآمدتر روی آورده‌اند.

تجزیه بی‌هوازی فرآیندی است که در آن میکروارگانیسم‌ها ماده آلی را در نبود اکسیژن تجزیه می‌کنند. ظروف بزرگی به نام هاضم می‌توانند این فرآیند را در شرایط کنترل شده تر بازسازی کنند. برخی از میکروارگانیسم‌ها کود را به گاز متان تبدیل می‌کنند که سپس می‌تواند به عنوان سوخت در یک نیروگاه استفاده شود.

روش دیگری شامل گرم کردن مستقیم کود مرطوب در حضور هوا و تولید بخاری است که می‌تواند پره‌های توربین را بچرخاند.

با توجه به اینکه دام‌پروری یک منبع اصلی تولید گازهای گلخانه‌ای است، این روش‌ها راهی دیگر برای ارزش‌دهی به این فعالیت فراهم می‌کنند در حالی که از سوخت‌های فسیلی دور می‌شوند. مزارع گاوداری می‌توانند کود خود را مجدداً استفاده کنند، اما مزارع اسب در اینجا یک مزیت دارند.

animal manure
همه انواع کود می‌توانند به عنوان سوخت استفاده شوند اما کود اسب پتانسیل انرژی بالایی دارد. منبع تصویر: urbancow/iStock

چرا اسب‌ها بهتر هستند

اسب‌ها غذای خود را سریع‌تر از گاوها هضم می‌کنند؛ مدت زمان غذای تا فاضلاب حداکثر ۷۲ ساعت است. به طور متوسط، یک اسب روزانه ۶۰ پوند فاضلاب تولید می‌کند، که بسیار بیشتر از ۱۸ گالن روزانه یک گاو شیری است.

علاوه بر این، کود اسب خشک‌تر از کود گاو و غنی از مواد مغذی است زیرا غذای اسب‌ها با کیفیت بالاتری از چمن گاوها است. این موضوع کود اسب را بسیار بالاتر قرار می‌دهد و پتانسیل تولید انرژی بالاتری را در تجزیه‌کنندگان دارد.

تولید برق از کود اسب همچنین یک مشکل دیگر برای کسب و کارهایی که از اسب‌ها استفاده می‌کنند را حل می‌کند – دفع فاضلاب اسب. چالش این است که یک مرکز تولید انرژی باید در نزدیکی این امکانات باشد.

جالب اینجاست که این روش قبلاً تلاش و نشان داده شده است. در سال ۲۰۱۹، یک شرکت فنلاندی به نام Fortum از محصولات جانبی چوب برای تولید بستر اسب استفاده کرد و در نمایشگاه بین‌المللی اسب هلسینکی شرکت کرد. کود اسب و بستر سپس برای تولید حرارت برای یک نیروگاه نزدیک استفاده شد و ۱۴۰ مگاوات ساعت انرژی از واحد تولید شد.

این انرژی برای تأمین برق نمایشگاه بین‌المللی استفاده شد. با این حال، در هر روز دیگر می‌توانست نیازهای انرژی ۶۵۰۰ خانه را تأمین کند. با توجه به اینکه مزارع اسب دور از شهر قرار دارند، این رویکرد همچنین می‌تواند برای تأمین نیازهای انرژی محلی به طور پایدار استفاده شود.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا