العلماء الأوكرانيون في الكفاح من أجل البيئة ومصادر الطاقة الجديدة

يُعلن الجميع، دون استثناء، بصوت عالٍ عن ضرورة الحفاظ على البيئة وتوفير الطاقة. وتُنفق مبالغ طائلة على مناقشة القضايا، وتُنشأ منظمات متنوعة تُرسل أعضائها على نفقة الدولة للاستفادة من تجارب الزملاء الأجانب (عادةً دون جدوى). وتُعقد منتديات ومؤتمرات وموائد مستديرة متنوعة، بينما يُطوّر العلماء الأوكرانيون حلولاً لمشاكل الطاقة والبيئة والاقتصاد.

تم بالفعل تنفيذ نسخٍ منفردة من ابتكارات معهد تقنيات الطاقة. اختبرت محطة الطاقة الكهربائية تريبولسكايا موقدًا خاصًا على غلاية بقدرة 300 ميغاواط. يُقلل هذا الموقد المُطوّر خصيصًا استهلاك الغاز الطبيعي المُستخدم لحرق الفحم الحجري بمقدار 5 مرات.

من بين اختراعات العلماء الأوكرانيين الأخرى عتبةٌ للغلايات المشتركة، تُمكّن من استبدال الغاز المُكلف بالفحم البني الأرخص. ومن أحدث التطورات غلايةٌ مُميعةٌ دائرية، وهي ضروريةٌ لمصنع دونيتسك للمعادن. هذا المصنع ملكٌ لشركة إنيرجو، التي تُركز أنشطتها على تعدين الفحم وتخصيبه وصهر المعادن. وقد تقرر استخدام نفايات تخصيب الفحم - الكعكة - في إنتاج المعادن. ومن المُخطط تحويل الطاقة الحرارية الزائدة إلى طاقة كهربائية باستخدام الغلاية، مما سيُمكّن الشركة من دخول سوق الطاقة. طُوّر هذا المشروع من قِبل متخصصين من معهد تقنيات الفحم بالتعاون مع مكتب التصميم التابع لمعهد إنيرجوماش برويكت.

أولاً، تُمكّن هذه الغلايات من خفض تكلفة موارد الطاقة بشكل كبير، بالإضافة إلى الاستخدام الفعال لنفايات صناعة الفحم - الحمأة والكعك. على مر التاريخ الطويل لتعدين الفحم، تراكمت ملايين الأطنان من هذه النفايات، وهي تشغل مساحات شاسعة، وتُلوّث الأرض، وما إلى ذلك. وقد أصبح تراكم نفايات الفحم بالفعل مشكلة بيئية. بمساعدة التقنيات الحديثة، تُحرق النفايات حتى تكاد تتحول إلى رماد، والذي يمكن استخدامه بعد ذلك للاحتياجات الزراعية أو إنتاج مواد البناء. بالإضافة إلى ذلك، في تقنيات تخصيب الفحم القديمة، لم يكن يُستهلك كل الكربون أثناء الاحتراق، واحتفظت النفايات بكمية كبيرة من الوقود غير المستخدم، والذي يمكن الآن حرقه باستخدام غلاية جديدة ذات طبقة مميعة دائرية، والحصول على الطاقة الكهربائية والحرارية.

يُعنى معهد الغاز التابع للأكاديمية الوطنية للعلوم في أوكرانيا أيضًا بمشاكل ترشيد استخدام النفايات والحصول على طاقة اقتصادية. في بورتنيتشي، بالقرب من كييف، توجد محطة تهوية - هياكل هندسية، واتصالات، ومعدات لتنقية مياه الصرف الصحي في كييف. لا تقتصر هذه المحطة على تنقية النفايات المنزلية فحسب، بل تُنقّي أيضًا النفايات السائلة المتبقية بعد المنشآت الصناعية. تتراكم هذه النفايات السائلة الصناعية في حقول التهوية، حيث تبدأ بالتخمر، مما يُنتج غازًا بيولوجيًا - وهو مزيج من ثاني أكسيد الكربون والميثان.

يُشكل الميثان خطرًا بالغًا على البيئة. يُلزم بروتوكول كيوتو المُعتمد في اليابان الدول بحرق الميثان، وبالتالي تحويله إلى ثاني أكسيد الكربون، الذي لا يُلحق ضررًا كبيرًا بطبقة الأوزون. هذا ما كان مُتبعًا سابقًا - حيث كان يُحرق الميثان في مشاعل كبيرة. لكن هذه العملية تُعتبر مُبذرة للغاية بالنسبة لدولة مُستقلة في مجال الطاقة مثل أوكرانيا. وقد توصل علماء من معهد الغاز إلى إمكانية استخدام الغاز الحيوي كوقود، وبالتالي الحصول على الطاقة - الحرارية والكهربائية. وقد أنشأ العلماء محطة طاقة تجريبية صغيرة تُوفر الكهرباء والحرارة لمحطة التهوية بأكملها.

لا يتكون غاز الميثان عند حرق النفايات السائلة فحسب، بل يتواجد بكثرة في مكبات النفايات في المدن، حيث تتعفن مخلفات الطعام لعقود. أحد ابتكارات المعهد يُتيح استخراج الكهرباء والغاز للتدفئة مباشرةً من أكوام القمامة. يُحفر بئر في وسط نفايات القمامة، يُدخل منه الميثان إلى منشأة خاصة تُشبه مولد ديزل. كل هذا يُحوّل كومة القمامة إلى مصدر للحرارة والطاقة.

لعلّ أهمّ اختراعات العلماء هو جهاز معالجة النفايات الطبية. يسمح هذا الجهاز بالاستفادة من جميع المواد الضارة التي يُضرّ حرقها ليس فقط بالبيئة، بل بالإنسان أيضًا (مثل البلاستيك والنفايات السامة والمبيدات الحشرية). يتميز هذا الجهاز بصغر حجمه وسهولة نقله، ومن شأن إدخال مثل هذا الجهاز أن يُساعد في تنظيف الأرض من الكمّ الهائل من النفايات المتراكمة قرب كل مستوطنة. تبقى النفايات في مكانها لسنوات، وهناك مكبّات نفايات مليئة بالمبيدات الحشرية، والتي تجرفها الأمطار مع مرور الوقت، فتتراكم في باطن الأرض، وتُسمّم المياه الجوفية. لا يُمكن حرق هذه النفايات بالطريقة التقليدية، نظرًا لانبعاث عدد من المواد السامة منها، وفي هذه الحالة، لا يلزم سوى التخلص منها. صُمّمت هذه الأجهزة خصيصًا لليتوانيا والصين، حيث تُستخدم بشغف. ولعلّ هذه التقنية ستظهر في بلدنا مع مرور الوقت، مما يُساعد على التخلص من النفايات المتراكمة والنفايات السامة.

في أحد المعارض، قدّم متخصصون من معهد الكيمياء الفيزيائية مُحفّزًا يُعادل غازات العادم في محركات الاحتراق الداخلي، والتي تُسبب ظاهرة الاحتباس الحراري. كما تُنشأ في هذه المعاهد شركات حكومية تُوظّف إنجازات العلم تطبيقًا عمليًا. من بينها، يُمكن تحديد شركة لمعالجة مطاط البوتيل (الغرف، الأغشية، إلخ). في هذه العملية، يُحوّل نفايات المطاط ونفايات مصانع المطاط إلى مُجدّدات البوتيل، وهي مادة تُستخدم على نطاق واسع كمواد مقاومة للتآكل، وعازلة للماء، ومواد بناء مانعة للتسرب، وفي بناء الطرق والجسور.

كل هذا ليس سوى جزء بسيط من التطورات العلمية التي حققها العلماء الأوكرانيون، والتي، للأسف، لم تُطبّق على نطاق واسع. تتطلب الابتكارات تكاليف باهظة، لكن فائدتها للمجتمع والأرض ككل لا تُقارن بأي ثمن.