ابتكار روسي فريد لتحويل نفايات إنتاج النفط إلى مصدر مستدام للطاقة الحرارية

طوّر باحثون روس تقنية متطورة تتيح الاستفادة من نفايات إنتاج النفط في أنظمة التدفئة، من خلال حرقها بالتزامن مع استخدام هيدرات الغاز، في خطوة تهدف إلى الحد من الانبعاثات الضارة والاستفادة من الطاقة الحرارية الناتجة عن معالجة هذه النفايات.

وذكرت وكالة «سبوتنيك» أن فريقاً من الباحثين في مختبر انتقال الحرارة التابع لكلية هندسة الطاقة، بالتعاون مع معهد كوتاتيلادزه للفيزياء الحرارية التابع لفرع سيبيريا للأكاديمية الروسية للعلوم، قد قام بتطوير هذه التقنية وإجراء اختبارات تجريبية عليها.

وتعتمد التقنية على حرق النفايات النفطية باستخدام هيدرات الغاز، وهي مركبات بلورية تشبه الجليد تحتجز جزيئات الغاز القابل للاشتعال داخل بنيتها وتعرف بـ«الجليد القابل للاشتعال». وأوضح كيريل فينوغرادسكي، مهندس الأبحاث في مختبر هيدرات الغاز للشباب بجامعة تومسك التقنية وأحد المشاركين في الدراسة، أن الباحثين ينتجون هيدرات الغاز الاصطناعية على شكل مسحوق يسهل نقله لمسافات طويلة بضغط منخفض، مع الاستفادة من درجات الحرارة المنخفضة خلال فصل الشتاء الروسي.

وأظهرت الاختبارات التجريبية باستخدام حمأة نفطية نموذجية أن تشغيل الوحدة يتطلب تحميل نحو 12 كيلوجراماً من الحمأة النفطية في الساعة، مع تزويدها بما يصل إلى 0.5 كيلوجرام من هيدرات الغاز في الساعة. وأسهم استخدام هيدرات الغاز في خفض الانبعاثات؛ حيث تراجعت تركيزات أول أكسيد الكربون بنحو 11 بالمئة، وثاني أكسيد الكبريت بنحو 5 بالمئة، وأكاسيد النيتروجين بنحو 15 بالمئة، إضافة إلى زيادة كفاءة احتراق النفايات بنحو 3 بالمئة.

وتعمل الوحدة التجريبية وفق مبدأ غلاية مياه ساخنة صناعية عبر شعلتين في غرفة الاحتراق؛ تُزود إحداهما بهيدرات الغاز بعد تحويلها للحالة الغازية، بينما تُرش النفايات النفطية عبر الموقد الثاني لتشتعل عند دخولها في تيار الغاز المحترق لتسخين سائل التبريد، مما يوفر حلاً للاستفادة من الطاقة الحرارية في المناطق النائية القريبة من حقول النفط والغاز.