يتساءل الكثير من الناس عن كمية غاز الميثان التي تنتجها الأبقار. يعتمد جزء كبير من التلوث البيئي على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والميثان. وهذه الغازات هي الأسباب الرئيسية لزيادة ظاهرة الاحتباس الحراري. الأبقار مسؤولة عن جزء كبير من انبعاثات غاز الميثان.
لذلك، في هذا المقال سنخبرك ما هي كمية الميثان التي تنتجها الأبقار وما هي عواقبها على البيئة.
ما هي كمية الميثان التي تنتجها الأبقار؟
وفيما يتعلق بانبعاثات غاز الميثان، تساهم الأبقار بنسبة 5% من إجمالي الكمية المنبعثة في البيئة. وإذا نظرنا إلى قطاع الثروة الحيوانية ككل، فهو مسؤول عن 18% من هذه الانبعاثات. ضمن هذا القطاع، تمثل الماشية 40% من الغازات الدفيئة المنبعثة. ومن المهم ملاحظة أن الغاز المنبعث من الأبقار ليس ثاني أكسيد الكربون (CO2)، بل غاز الميثان (CH4). ومع ذلك، فإن المجتمع العلمي يقيس تأثيره على البيئة من حيث مكافئ ثاني أكسيد الكربون من أجل فهم أفضل.
تحدث انبعاثات غاز الميثان من الأبقار في المقام الأول من خلال التجشؤ وليس من خلال انتفاخ البطن، خلافا للاعتقاد السائد. إن إنتاج الميثان هذا هو نتيجة عملية الهضم اللاهوائي المميزة لهذه الحيوانات. لإعطاء المزيد من التفاصيل، وتتمتع الأبقار بالقدرة على إنتاج ما يقارب 300 لتر من غاز الميثان يومياً، أي ما يعادل حوالي 120 كيلوغراماً من الميثان سنوياً.
كيف تحدث هذه الانبعاثات وما هي العملية الأساسية وراءها؟
التخمر المعوي هو العملية التي تنتج بها الأبقار غاز الميثان. وتسهل الميكروبات تحلل وتخمير المواد النباتية التي تستهلكها الحيوانات، مما يؤدي إلى إنتاج غاز الميثان. ولتخفيف الضغط الناتج عن إنتاج الغاز، تطلقه الأبقار من خلال التجشؤ.. وهذا يبدد الاعتقاد الخاطئ بأن غاز الميثان يتم طرده من خلال انتفاخ البطن.
وبدلا من ذلك، يتم نقله إلى الجهاز التنفسي وطرده عن طريق الزفير. بالإضافة إلى ذلك، ينبعث غاز الميثان من خلال السماد والبحيرات التي تحتوي على فضلات هذه الحيوانات، وكذلك طبقات المياه الجوفية التي تستقبل المياه من مزارع الأبقار.
ما هي تطبيقات غاز الميثان الذي تنتجه الأبقار؟
غاز الميثان المنبعث من الأبقار غير صالح للاستخدام، ولكن يمكن استخدام غاز الميثان المشتق من روثها، كما سنستكشفه لاحقاً. وعلى الرغم من وجود محاولات لتسخير هذا الغاز بشكل مباشر، إلا أنه غير ممكن حاليًا. لكن، وتتركز الجهود على تطوير أقنعة تحول غاز الميثان إلى ثاني أكسيد الكربون، وهو غاز أكثر صداقة للبيئة ويكافح ظاهرة الاحتباس الحراري.وكذلك في إنشاء أعلاف للحيوانات تقلل من انبعاثات غاز الميثان.
تعمل هذه الأقنعة بشكل مشابه للمحولات الحفازة الموجودة في السيارات، مع مرشح ماص يلتقط غاز الميثان المنبعث من أنف الحيوان. بمجرد أن يصل الفلتر إلى قدرته على الاحتفاظ بالميثان، يحدث تفاعل كيميائي يحول الميثان المحتجز إلى ثاني أكسيد الكربون ويطلقه في الغلاف الجوي.
فكيف يمكن لكل منا أن يساهم في الحد من هذه الانبعاثات؟
ولمعالجة المشكلة في جوهرها، فإن الخطوة الأولية والأكثر أهمية ستتضمن تنفيذ اللوائح المتعلقة باستهلاك اللحوم والحليب ومنتجاتهما الثانوية. إن الإنسانية هي المسؤولة في المقام الأول عن إطلاق غاز الميثان عن طريق الأبقار. لقد مر الطعام الذي يتم التخلص منه بعملية إعداد كاملة، مما يساهم، في حالة تربية الماشية، في انبعاث العديد من غازات الدفيئة.
لذلك، من الضروري أن تكون لدينا المعرفة اللازمة للقيام بعمليات شراء مستنيرة، واستخدام الأطعمة التي نشتريها دون إهدار، والسعي لتحقيق التوازن في نظامنا الغذائي. بهذه الطريقة يمكننا أن نفعل محاولة للحد، إلى حد ما، من استهلاك المنتجات المشتقة من هذه الحيوانات.
وقد تم اقتراح فكرة فرض ضريبة على مزارع الماشية في عدة دول، بما في ذلك بعض مناطق الحكم الذاتي الإسبانية، كوسيلة للتحكم في حجم هذه المزارع. وتتمثل الخطة في تحويل تكلفة الضريبة إلى المستهلك النهائي، وبالتالي تعزيز التنظيم الذاتي. ومع ذلك، نعتقد أن هذا النهج غير عادل أيضًا لمربي الماشية. وطالما أن هناك أشخاصاً قادرين على دفع الأسعار المرتفعة الناتجة عن الضريبة المضافة، سنقوم فقط بإدامة النظام والمساهمة في ظاهرة الاحتباس الحراري.
تتضمن مساهمتنا استخدام مزارع الماشية لإنتاج الميثان الحيوي أو الغاز الحيوي، وهو مصدر للطاقة المتجددة مشتق من تحلل المواد العضوية، وخاصة السماد.
ويحدث إنتاج هذا الخليط عندما تقوم البكتيريا بتحلل الركائز العضوية دون وجود الأكسجين، وهي عملية تسمى الهضم اللاهوائي. ويتكون من عدة غازات، بما في ذلك الميثان (CH4) وثاني أكسيد الكربون (CO2) وبخار الماء (H2O) والهيدروجين (H2) والنيتروجين (N2) والأكسجين (O2) وكبريتيد الهيدروجين (H2S).
من خلال عملية الهضم اللاهوائي، يتم إنشاء منتجين ثانويين رئيسيين. أولاً، هناك إنتاج الغاز الحيوي، وهو مصدر قيم للطاقة. ثانيًا، يحدث تكوين الهاضم، وهو عبارة عن بقايا صلبة وسائلة تبقى داخل الهاضم. يتمتع هذا الهضم بخصائص تسميد مفيدة، مما يجعله موردًا مثاليًا للاستخدام في الممارسات الزراعية.
إن عملية "تحديث" الغاز الحيوي، المعروف باسم الميثان الحيوي، تجعله مناسبًا للاستخدام في خطوط أنابيب الغاز الحالية. ويمكن استخدام هذا الميثان الحيوي في جميع التطبيقات والبنية التحتية التي تعتمد حاليًا على الغاز الطبيعي. المصطلح البديل لهذه العملية هو ميثان الهيدروجين.
تحسين الغاز الحيوي
تتضمن العملية المعروفة باسم تنظيف الغاز الحيوي أو "الترقية" خطوتين رئيسيتين: زيادة تركيز الميثان وإزالة الغازات غير المرغوب فيها. هناك العديد من التقنيات المتاحة لهذه العملية، مثل الأغشية، PSA والأمينات. تسمح هذه التقنيات بإنتاج الميثان الحيوي، وهو الغاز الذي يلبي معايير الجودة التي تحددها التشريعات (على وجه التحديد، PD-01)، والذي يتطلب الحد الأدنى من محتوى الميثان بنسبة 90٪.
إن استخدام مخلفات الأبقار لا يساعد فقط في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ولكنه يوفر أيضًا موردًا قيمًا. تقرير حديث من SEDIGAS وفي إسبانيا، تبرز الإمكانات الهائلة لتوليد الميثان الحيوي، حيث تقدر بـ 137 تيراواط/ساعة سنويًا. وهذا المستوى من الإنتاج يمكن أن يلبي بسهولة جميع الطلب الاستهلاكي المحلي. ويشير التقرير أيضًا إلى أن بناء 2.326 مصنعًا لإنتاج الميثان الحيوي سيكون ضروريًا لاستغلال هذه الإمكانية بشكل كامل، وإعادة استخدام النفايات غير المستخدمة سابقًا بشكل فعال.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد حول كمية غاز الميثان التي تنتجها الأبقار وعواقبها.