يقوم Wase بضرب الميكروبات لاستخراج المزيد من الغاز الحيوي من حمأة مياه الصرف الصحي
قليل من الناس متحمسون بشأن مياه الصرف الصحي مثل توماس فادج. ولديه سبب وجيه: فهو وزملاؤه يعتقدون أنهم اكتشفوا كيفية تحويل الحمأة إلى ذهب.
لا يمكن التخلص من مياه الصرف الصحي الناتجة عن أماكن مثل مصانع الجعة ومصانع تجهيز الأغذية في البالوعة؛ يجب أن تتم معالجتها بشكل خاص، وهو مسعى مكلف يحدث غالبًا خارج الموقع. تقدم لهم شركة Fudge، Wase، بديلاً: معالجة المياه في الموقع، والحصول على بعض الطاقة المجانية للتشغيل.
إن حصاد غاز الميثان من النفايات العضوية واستخدامه لإنتاج الكهرباء أو الحرارة ليس بالأمر الجديد. تفعل الشركات ذلك ليس فقط لانتزاع بعض القيمة من الحمأة، ولكن أيضًا لتقليل بصمتها الكربونية لأنها يمكن أن تكون مصدرًا للغازات الدفيئة عندما تُترك لتتحلل من تلقاء نفسها. إن إرساله عبر هاضم لاهوائي وحرق الميثان الناتج يمكن أن يقلل من البصمة الكربونية للشركة.
ومع ذلك، فإن ما يبنيه ويس ليس هاضمًا لاهوائيًا نموذجيًا. وتقول الشركة الناشئة التي تتخذ من المملكة المتحدة مقراً لها، إن نظامها أصغر بكثير ويمكنه استخراج غاز الميثان بنسبة 30% أكثر من الحمأة. أما النفايات العضوية التي لا يمكن هضمها فهي أصغر حجمًا بنسبة 30% إلى 50%.
سر الشركة هو الميكروبات النشطة كهربائيا.
وقال فادج، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Wase، لـ TechCrunch: “إنهم موجودون في كل مكان على الإطلاق”. “إنهم في التربة في الأرض، وهم في حمأة مياه الصرف الصحي، وهم في أنظمة الهضم اللاهوائي، ولكن ليس لديهم البيئة التي يمكنهم من خلالها أن يزدهروا حقًا.”
في الأساس، قام ويس ببناء أداة غريبة لجعل هذه البكتيريا سعيدة.
داخل أحد أنظمة ويس، توجد أكوام من الزعانف المشحونة كهربائيًا تسمى الأقطاب الكهربائية توفر مكانًا لنمو البكتيريا النشطة كهربائيًا. على أحد القطبين، تقوم بعض الأنواع بفصل أيونات الهيدروجين عن الحمأة. ومن ناحية أخرى، تأخذ البكتيريا المنتجة للميثان الهيدروجين وتستخدم الإلكترونات الزائدة لربطه بذرة الكربون المجردة من ثاني أكسيد الكربون. يحتاج النظام إلى توفير كمية صغيرة من الكهرباء للحفاظ على تدفق الأمور في الاتجاه الصحيح. وقال فادج: “إنها تشبه إلى حد ما إشارة المرور”. والنتيجة النهائية هي الغاز الحيوي.
وبمجرد توليد الغاز، يتم سحبه ويمكن حرقه لإنتاج الحرارة والكهرباء.
وقال فودج: لأن ويس يستخدم ميكروبات موزعة على نطاق واسع، ولأنه يزودها بالإلكترونات التي تحتاجها، فإن البكتيريا تكون أكثر سعادة في ظل نطاق أوسع من الظروف. وقال فودج إنه بالمقارنة مع أجهزة الهضم اللاهوائية المستخدمة عادة للقيام بهذه المهمة، فإن نظام وايس يمكن أن يعمل في درجات حرارة منخفضة وفي نطاق أوسع من الظروف الحمضية (أو الأساسية).
“إنها تنمو بشكل أسرع بكثير حتى تتمكن من تحطيم المركبات العضوية بسرعة أكبر بكثير.”
تتجدد المستعمرات التي تتشكل على الأقطاب الكهربائية باستمرار. عندما تموت البكتيريا القديمة، فإنها تصبح غذاءً للأحياء. تحتوي كل مستعمرة على مجموعة متنوعة من الأنواع والسلالات، وهي تتطور بمرور الوقت حيث تعتاد على الحمأة المحددة التي تعالجها.
يقوم Wase بتطوير نظام تحكم يحافظ على تدفق مياه الصرف الصحي عبر النظام للحفاظ على البكتيريا في أفضل حالاتها. ولأن البكتيريا تسحب الإلكترونات من الأقطاب الكهربائية، يستطيع نظام التحكم مراقبة التيار لتحديد مدى سعادتها.
قال فادج: “يمكنك الحصول على تحسين في الوقت الفعلي”، والذي يمكن استخدامه لتحديد جداول الصيانة وأتمتة التغذية ومراقبة الأداء العام للنظام. وقال: “إنه يمنح المشغلين وسيلة للتواصل مع الأحياء والبكتيريا”.
أغلقت الشركة الناشئة مؤخرًا جولة تأسيسية بقيمة 8.5 مليون جنيه إسترليني (10.74 مليون دولار)، حسبما علمت TechCrunch حصريًا. وقادت الجولة شركة Exantia Capital بمشاركة كل من Elbow Beach Capital وEmpirical Ventures وEngie New Ventures وHitachi Ventures وWEPA Ventures.
سيقوم Wase بتثبيت نظام تجريبي في مزرعة ألبان في ويلز هذا الربيع. تعمل الشركة أيضًا مع اثنين من مصانع الجعة.
قد يؤدي نهج وايس إلى تقليل البصمة الكربونية الإجمالية لعملية معالجة مياه الصرف الصحي، على الرغم من أن الشركة لم تقم بعد بإجراء المحاسبة الكاملة. وفي الوقت الحالي، سيتم حرق غاز الميثان الذي ينتجه نظامه في الموقع، وهي خطوة ذكية لأنها تحد من المسافة التي يجب أن يقطعها الغاز. وتظهر الأبحاث أن توفيره لشبكة الغاز الطبيعي من شأنه أن يجعل فائدة المناخ أكثر غموضا، حيث أصبح تسرب غاز الميثان على طول الطريق مصدرا هاما للغازات الدفيئة.
ومع ذلك، فمن المحتمل أن يتم نقل الميثان بطريقة أو بأخرى. لقد حدد الاتحاد الأوروبي هدفًا يتمثل في إنتاج 35 مليار متر مكعب من الغاز الحيوي بحلول عام 2030، مما يعني أنه مهما تم استخدامه، فإن هذه الشركة الناشئة الناشئة سيكون لديها الكثير لتمضغه.
