لخّصلي

محطة معالجة مياه الصرف الصحي بسيتايليا يُشكل معالجة النفايات والاستفادة منها الجزء الأكبر من الطاقة الحيوية في اليونان. وتبلغ الطاقة الإجمالية المُركّبة لمحطات الغاز الحيوي 44 ميجاوات كهربائية. يُعد إنتاج الطاقة من غازات مدافن النفايات تقنية راسخة في البلاد. فقد شكّلت مدافن النفايات أكثر من 76% من إجمالي إنتاج الغاز الحيوي في عام 2013. تُنتج كمية كبيرة من الطاقة الحيوية عن طريق الهضم اللاهوائي لرواسب مياه الصرف الصحي. تجاوزت حصة معالجة حمأة الصرف الصحي الحضرية والصناعية من إجمالي إنتاج الغاز الحيوي في اليونان ١٨٪ بقليل. ٣٪ من إجمالي إنتاج الغاز الحيوي من حمأة الصرف الصحي داخل الاتحاد الأوروبي، يأتي أكثر من ٧٠٪ من إجمالي الغاز الحيوي الناتج عن معالجة حمأة الصرف الصحي من محطة معالجة مياه الصرف الصحي في بيستاليا. حيث تُعالج فيها إجمالي كمية مياه الصرف الصحي الناتجة عن ٥ ملايين نسمة يعيشون في المنطقة الكبرى من أثينا. تُعد محطة معالجة مياه الصرف الصحي في بيستاليا أكبر محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي في أوروبا، تُجمع الحمأة في أحواض الترسيب. يُحرق الغاز الحيوي المُنتج في وحدتين لتوليد الطاقة والحرارة المشتركة (CHP) بقدرة إجمالية 11. بعد اكتمال عملية الهضم اللاهوائي، تم إدراج متوسط ​​قيم معدل تدفق مياه الصرف الصحي في محطة معالجة مياه الصرف الصحي بسيتايليا، بالإضافة إلى متوسط ​​قيم معدل تدفق الحمأة في وحدات الهضم اللاهوائي بالمحطة، هذه البيانات تعود إلى عام 2008، وعلى غرار حالة محطة معالجة مياه الصرف الصحي هنريكسدال، تُباع الكهرباء من محطات ذات سعة طاقة مُركّبة أعلى من 2 ميجاوات كهربائية بسعر 99. يُعرض في الجدول 16 نتائج نمذجة الهضم اللاهوائي في محطة معالجة مياه الصرف الصحي بسيتايليا، 72% ميجا جول/م3) على التوالي. تتراوح الطاقة الحرارية المُولّدة خلال العام بين 11% و15% ميجاوات حرارية. سيكون إنتاج الغاز أعلى من القيمة المقابلة الموضحة في الجدول 16 وقد تصل الطاقة الكهربائية إلى السعة المركبة للمحطة (11. في حالة محطة معالجة مياه الصرف الصحي Psyttaleia، كانت البيانات الحقيقية التي تم الحصول عليها لإنتاج الغاز الحيوي أقل بنحو 35٪ مقارنة بنتائج النموذج. فإن معدل الميثان في الغاز الحيوي المنتج في محطة معالجة مياه الصرف الصحي Psyttaleia حوالي 61-65٪،

محطة معالجة مياه الصرف الصحي بسيتايليا
يُشكل معالجة النفايات والاستفادة منها الجزء الأكبر من الطاقة الحيوية في اليونان. وخلال الفترة 2008-2012، لوحظ ارتفاع مستمر في إنتاج الطاقة من الغاز الحيوي. وتجاوزت هذه الزيادة في إنتاج الغاز الحيوي في اليونان المعدل المتوسط ​​في أوروبا. وتبلغ الطاقة الإجمالية المُركّبة لمحطات الغاز الحيوي 44 ميجاوات كهربائية.

يُعد إنتاج الطاقة من غازات مدافن النفايات تقنية راسخة في البلاد.

ووفقًا للمرصد الأوروبي، فقد شكّلت مدافن النفايات أكثر من 76% من إجمالي إنتاج الغاز الحيوي في عام 2013. وبلغت حصة اليونان من إنتاج غازات مدافن النفايات داخل الاتحاد الأوروبي حوالي 2.4%، لتحتل بذلك المرتبة السادسة بين دول الاتحاد الأوروبي الثمانية والعشرين. وتُعدّ محطة توليد الطاقة في أنو ليوسيا (أثينا) من بين أكبر محطات توليد الطاقة من الغازات الحيوية لمدافن النفايات عالميًا، حيث تُنتج 23.5 ميجاوات.

علاوة على ذلك، تُنتج كمية كبيرة من الطاقة الحيوية عن طريق الهضم اللاهوائي لرواسب مياه الصرف الصحي. في عام ٢٠١٣، تجاوزت حصة معالجة حمأة الصرف الصحي الحضرية والصناعية من إجمالي إنتاج الغاز الحيوي في اليونان ١٨٪ بقليل. وخلال العام نفسه، بلغت حصة اليونان حوالي ١.٣٪ من إجمالي إنتاج الغاز الحيوي من حمأة الصرف الصحي داخل الاتحاد الأوروبي، لتحتل المرتبة الثالثة عشرة. يأتي أكثر من ٧٠٪ من إجمالي الغاز الحيوي الناتج عن معالجة حمأة الصرف الصحي من محطة معالجة مياه الصرف الصحي في بيستاليا.

بسيتاليا جزيرة صغيرة مأهولة بالسكان بالقرب من أثينا، حيث تُعالج فيها إجمالي كمية مياه الصرف الصحي الناتجة عن ٥ ملايين نسمة يعيشون في المنطقة الكبرى من أثينا. تُعد محطة معالجة مياه الصرف الصحي في بيستاليا أكبر محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي في أوروبا، حيث يتراوح متوسط ​​حجم مياه الصرف الداخلة إليها بين ٧٠٠ ألف و٨٠٠ ألف متر مكعب يوميًا. تشمل معالجة مياه الصرف الصحي إزالة المعادن الثقيلة والرمال والروائح (المعالجة الأولية)، بالإضافة إلى إزالة أكثر من 90% من الحمولة العضوية و80% من النيتروجين (المعالجة البيولوجية). خلال هذه المراحل، تُجمع الحمأة في أحواض الترسيب. بعد ذلك، تُرسل مياه الصرف المعالجة إلى البحر حيث تُهضم الحمأة. يُحرق الغاز الحيوي المُنتج في وحدتين لتوليد الطاقة والحرارة المشتركة (CHP) بقدرة إجمالية 11.4 ميجاوات كهربائية. تُستخدم هاتان الوحدتان لتغطية احتياجات الطاقة والحرارة للمنشأة بأكملها، إلى جانب محطة لتوليد الطاقة والحرارة المشتركة تعمل بالغاز الطبيعي بقدرة 12.9 ميجاوات كهربائية. يُباع الفائض من الطاقة إلى المُشغّل اليوناني لشبكة النقل. بعد اكتمال عملية الهضم اللاهوائي، تُجفف الحمأة الناتجة، وتُنتج كمية إضافية تتراوح بين 120 و150 طنًا من المواد القابلة للاحتراق يوميًا. في الجدول 14، تم إدراج متوسط ​​قيم معدل تدفق مياه الصرف الصحي في محطة معالجة مياه الصرف الصحي بسيتايليا، بالإضافة إلى متوسط ​​قيم معدل تدفق الحمأة في وحدات الهضم اللاهوائي بالمحطة، لمدة 10 أشهر من السنة. هذه البيانات تعود إلى عام 2008، ولكن نظرًا لأن عدد سكان أثينا لم يتغير بشكل كبير منذ ذلك الحين، فيمكن أيضًا اعتبارها إشارة إلى الوضع الحالي.

للعملية، يتم استخدام ثمانية (8) وحدات هضم بحجم يعادل 10000 متر مكعب لكل منها بالتوازي. ونظرًا لأن الهضم محب للحرارة المتوسطة، فقد تم ضبط درجة الحرارة على 35 درجة مئوية. وعلى غرار حالة محطة معالجة مياه الصرف الصحي هنريكسدال، تم ضبط كفاءة المحطة لتوليد الطاقة والحرارة على 30٪ و55٪ على التوالي. وقد افترض أخيرًا أن 80٪ من الكهرباء المنتجة تُستخدم لتغطية احتياجات المنشأة وسيتم بيع 20٪ منها. وفقًا للمشغل اليوناني، تُباع الكهرباء من محطات ذات سعة طاقة مُركّبة أعلى من 2 ميجاوات كهربائية بسعر 99.45 يورو لكل ميجاوات ساعة.

يُعرض في الجدول 16 نتائج نمذجة الهضم اللاهوائي في محطة معالجة مياه الصرف الصحي بسيتايليا، لجميع وحدات الهضم الثمانية في المحطة. تم حذف محتوى الميثان في الغاز الحيوي والقيمة الحرارية للغاز نظرًا لثباتهما تقريبًا، حيث تراوحا بين 67.0% و67.5% و21.21% و21.54% ميجا جول/كجم (22.51% و22.72% ميجا جول/م3) على التوالي. تُحسب الطاقة الكهربائية (الثعبان) يوميًا.

تتراوح الطاقة الحرارية المُولّدة خلال العام بين 11% و15% ميجاوات حرارية. لا يتجاوز متوسط ​​الطاقة الكهربائية القصوى 8.2 ميجاوات كهربائية. بالطبع، في الأيام التي يكون فيها معدل التدفق أعلى من متوسط ​​الشهر، سيكون إنتاج الغاز أعلى من القيمة المقابلة الموضحة في الجدول 16 وقد تصل الطاقة الكهربائية إلى السعة المركبة للمحطة (11.4 ميجاوات كهربائية). إذا تم بيع 20٪ من الكهرباء، فسيكون للمحطة دخل شهري لا يقل عن 90000 يورو.

ومع ذلك، فإن ADM1 هو نموذج عام قد يأخذ في الاعتبار بعض الجوانب المثالية للهضم اللاهوائي مقارنة بالوضع الحقيقي. في حالة محطة معالجة مياه الصرف الصحي Psyttaleia، كانت البيانات الحقيقية التي تم الحصول عليها لإنتاج الغاز الحيوي أقل بنحو 35٪ مقارنة بنتائج النموذج. علاوة على ذلك، فإن معدل الميثان في الغاز الحيوي المنتج في محطة معالجة مياه الصرف الصحي Psyttaleia حوالي 61-65٪، بينما أسفرت ADM1 عن قيمة أعلى قليلاً. قد يكون سبب هذا الاختلاف أيضًا التشغيل غير الطبيعي للمفاعلات في محطة المعالجة خلال بعض الأيام، أو بسبب افتراضات خاطئة حول القيم الدقيقة لمدخلات النموذج.