تنتشر حالياً العديد من مدافن النفايات العضوية التي تم اغلاقها بعد الاستغناء عنها، وتشغل حيزاً كبيراً من الأراضي، ويصعب إيجاد استثمارات مناسبة لها. بالمقابل، وجدت بعض الشركات هذه الأراضي كفرصة لإنشاء محطات طاقة شمسية كهروضوئية فوقها، ومن هنا تم تطوير مفهوم يسمى «المحطات الشمسية على مدافن النفايات – Solar Farms On Landfill Sites» في محاولة للجمع ما بين إنتاج الكهرباء المتجددة واستخدام الأراضي بكفاءة واستغلال الموارد.
يشير مفهوم «المحطات الشمسية على مدافن النفايات – Solar Farms On Landfill Sites» إلى أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المثبتة على مدافن مغلقة، وبالتالي توليد الكهرباء واستخدام الأراضي التي غالبًا ما يُنظر إليها على أنها غير قابلة للاستخدام.
مميزات «مدافن النفايات– Landfill Sites»
على الرغم أنه يمكن قول الشيء نفسه على مواقع أخرى كالأراضي الزراعية القديمة أو حتى مجرد أي حقل مفتوح، إلا أنه هناك عوامل تميز «مدافن النفايات – Landfill Sites»، وأهمها:
- تكون مدافن النفايات محاطة بسياج، مما يوفر من تكاليف تنصيب الألواح الشمسية حيث تحتاج المحطات لأن تكون محاطة بسياج أيضاً. كما تكون مواقع المدافن بعيدة عن خطوط الأشجار مما يحمي الألواح عند تنصيبها من التظليل.
- سيكون لدى العديد من مواقع مدافن النفايات تقاطعات ووصلات بشبكة الكهرباء من قبل. بدلاً من الاضطرار إلى بناء بنية تحتية جديدة تمامًا لتوصيل الألواح الشمسية لبيع الكهرباء، فيمكن للمطورين توصيل ما هو موجود بالفعل في مواقع طمر النفايات.
- يمكن أيضا تجهيز مواقع مدافن النفايات المغلقة بوحدات بطاريات من فئة المرافق الخدمية لتخزين الطاقة وبيعها، حيث يمكن أن تتوجه العديد من الاستثمارات إلى تكنولوجيا تخزين البطاريات.
- تشكل عائدات بيع الكهرباء فائدة إضافية وعائدات للبلديات التي تمتلك معظم تلك المدافن المهجورة. وبالتالي يمكن أن تعوض الأموال نفقات الصيانة المستخدمة للتحكم في ترشيح المياه الملوثة والتخلص من غازات الميثان.
الشروط الخاصة التي يجب توفرها في مواقع طمر النفايات
بالنظر إلى الجانب التقني فيجب أن يتم اختيار نظام التركيب بعناية بسبب الظروف الخاصة الموجودة في موقع مدافن النفايات كقيود اختراق الأرض ومخاطر التسوية.
في حين أن تركيب النظام فوق الحصى يمكن المطورين من تجنب اختراق الأرض، ويتميز نظام تركيب الركائز المدفوع بشكل عام ببناء أخف (أنظر الصورة التالية).
يُفضل إستخدام «الأنظمة المثبتة بشكل مائل – Fixed Tilted System» على «الأنظمة المتتبعة للشمس – Sun Tracking System» بسبب الوزن الزائد وحساسية التسوية التي تأتي مع أنظمة التتبع.
العقبات
- يجب تثبيت الألواح بعناية، حتى لا تعرض نظام الغطاء النهائي للخطر.
- يعتبر معدل التحلل البطيء للنفايات المدفونة عقبة كبيرة، لذا بإمكاننا استخدام طريقة «التسوية التفاضلية – differential settlement» في تأسيس أساسات النظام الشمسي لتساعد على تخطي مخاوف التحلل.
- قد يكون القلق الأكبر هو التكلفة، حيث يمكن أن يكون البناء على مكب النفايات مكلفًا ويتضمن تفاصيلا كثيرًة.
أمثلة على مشاريع مواقع طمر النفايات في الولايات المتحدة الأمريكية
روتشستر، نيويورك
في 2017 ,استخدم مسؤولو روتشستر «خبث الحديد –IronSlag» القديم للتخلص من مكب النفايات في الجانب الغربي من المدينة. الذي تبلغ مساحته 7 فدان، وقامت شركة AES Distributed Energy في كولورادو بتركيب 7800 لوح شمسي، قادرة على توليد ما يصل إلى 2.6 ميجاواط من الكهرباء. وتم استخدام الألواح لتشغيل روتشستر سيتي هول ومركز عمليات للمدينة.
راندولف، بلينفيل وشرق بريدجووتر، ماساتشوستس
نفذت «شركة الجمهورية للخدمات والطاقة المتجددة – Republic Services and renewable energy company Soltage» مشروع للطاقة الشمسية بقدرة 13.5 ميجاواط في ثلاث مدن (راندولف, بلينفيل, وشرق بريدجووتر) وتم بناؤه في ثلاثة مواقع دفن نفايات سابقة أو أراضي زراعية بغطاء ترابي في ولاية ماساتشوستس وقد تم تصميمه ليستمر لغاية 40 عامًا.
ينتج هذا المشروع طاقة كهربائية كافية لتشغيل 1900 منزل محلي, ويتألف المشروع من حوالي 41000 لوحة شمسية . وتقلل هذه المزارع من انبعاثات الكربون بأكثر من 14000 طن، وهو ما يعادل إزالة تأثير انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من حوالي 2000 منزل.
تينجسبورو، ماساتشوستس
قامت مدينة «تينجسبورو – Tyngsborough» بالاتفاق مع مؤسسة «سيتيزن اينيرجي كوربريشن–Citizens Energy Corporation» على بناء «محطة طاقة شمسية على مدفن النفايات – solar farm on landfill site»، تحت إشراف وكالة حماية البيئة. وقد كان الموقع يلوث التربة والمياه الجوفية والهواء والرواسب.
أراء حول استخدام مدافن النفايات
إنه تدفق عائدات جيد وثابت يعود إلى المجتمع أو إلى صاحب المكب الخاص
إن هناك أجزاء متعددة تجعل التطوير في مدفن نفايات أكثر تكلفة
تعتبر الطاقة الشمسية فرصة تطوير ممتازة لمدافن النفايات السابقة، حيث توفر مصادر دخل إضافية لمالك الأرض، وطاقة في متناول المجتمعات المحلية وفوائد بيئية قوية للدولة
#ICYM: Yesterday, @EPA and partners celebrated the redevelopment at Charles George Landfill #Superfund Site in Tyngsborough, MA - a 3.56 megawatt solar plant https://t.co/bsGF2QXmkw pic.twitter.com/Q5ARHZqVmn
— EPA New England (@EPAnewengland) December 1, 2017
ما رأيكم بتطبيق الفكرة في بلدانكم العربية؟ هل ستكون فكرة جيدة ؟
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة…
نتمنى لكم يوما مشمساً!
