مقدمة

صناعة الأسمنت من أكبر مصادر انبعاثات الكربون. في السنوات الأخيرة بدأ تحول سريع نحو استخدام الوقود البديل بدلاً من الفحم والغاز والبتروكوك. هذا التحول ليس خياراً بيئياً فحسب، بل ضرورة اقتصادية واستراتيجية لتلبية التزامات اتفاقية باريس وأهداف الحياد الكربوني 2050–2060.

ما هو الوقود البديل وأهميته؟

الوقود البديل هو أي مادة قابلة للاحتراق تُستخدم بدلاً من الوقود الأحفوري التقليدي في الأفران الدوارة بمصانع الأسمنت، ويُنتَج غالباً من النفايات الصلبة أو الكتلة الحيوية بعد معالجتها.

أمثلة على أنواع الوقود البديل

• الوقود المشتق من النفايات (RDF) والنفايات البلدية الصلبة.
• الإطارات المطاطية المستعملة بعد نزع الأسلاك.
• الزيوت والمذيبات المستعملة.
• الكتلة الحيوية: قشور الأرز، نشارة الخشب، قشور القهوة، وغيرها.
• البلاستيك غير القابل لإعادة التدوير، والحمأة المجففة من محطات المعالجة.

أهمية الوقود البديل: تقليل الاعتماد على الوقود المستورد، حل مشكلة المكبات، خفض تكلفة الطاقة الحرارية 30–40%، وتخفيض انبعاثات CO₂ بنحو طن لكل طن وقود بديل مستبدَل.

دور الوقود البديل في تقليل البصمة الكربونية

حوالي 60–70% من انبعاثات الكربون في الأسمنت ناتجة عن تفكك الحجر الجيري، والجزء المتبقي 30–40% من احتراق الوقود. استبدال الوقود التقليدي بالبديل يقلل إجمالي انبعاثات CO₂ بنسبة 20–50% حسب نسبة الاستبدال الحراري.

ملاحظات تقنية

• الكتلة الحيوية محايدة كربونياً لأنها تعيد إطلاق الكربون الذي امتصّته النباتات.
• انبعاثات NOx وSO₂ قد تنخفض بسبب درجات حرارة احتراق أقل نسبياً لبعض البدائل.
• في 2025 وصلت نسب الاستبدال في بعض مصانع أوروبا إلى 80–95%، وتستهدف دول الخليج 50–70% بحلول 2030.

مراحل إنتاج الوقود البديل في شركة الشمس لإعادة التدوير

شركة الشمس بالشارقة نموذج رائد في تحويل النفايات البلدية إلى RDF عالي الجودة. العملية تشمل:

• جمع النفايات من المنازل والمؤسسات.
• فرز أولي ميكانيكي ويدوي لاستبعاد القابل لإعادة التدوير.
• تجفيف وتقطيع النفايات إلى قطع أقل من 80 ملم.
• فصل الزجاج والمعادن والمواد غير القابلة للاحتراق.
• معالجة حرارية/كيميائية لتقليل الرطوبة والكلور.
• إنتاج RDF بقيمة حرارية 14–22 ميغا جول/كغم، وتغليفه ونقله لمصانع الأسمنت.

النتيجة: تحويل أكثر من 70% من النفايات البلدية إلى طاقة وتوفير أكثر من 300 ألف طن CO₂ سنوياً.

أنواع الوقود البديل واستخداماتها

الإطارات المستعملة

قيمة حرارية عالية (28–34 MJ/kg)، تُستخدم حتى 40% بعد إزالة الأسلاك.

RDF (الوقود المشتق من النفايات)

قيمة حرارية 14–22 MJ/kg، تُستخدم بنسبة 30–70% بعد معالجة لتقليل الكلور.

الكتلة الحيوية

قيمة 14–18 MJ/kg، ويمكن استخدامها بنسبة تصل إلى 100% في حالات معينة لكونها محايدة كربونياً.

الحمأة المجففة والبلاستيك

الحمأة: 12–18 MJ/kg وتُستخدم 10–30%. البلاستيك غير القابل لإعادة التدوير: 30–40 MJ/kg ويُستخدم حتى 50% مع رقابة صارمة لتجنب الديوكسينات.

مقارنة بين الوقود التقليدي والوقود البديل

• التكلفة: البديل أرخص بنسبة 30–60% وتقلبه أقل.
• الانبعاثات: البديل يخفض CO₂ بنسبة 20–100% حسب النوع والمعالجة.
• الاعتماد: التقليدي يعتمد على الاستيراد؛ البديل محلي ويعزز الأمن الطاقي.
• الجودة: جودة الكلنكر مستقرة بشرط معالجة الوقود جيداً.
• التشريعات: حوافز ودعم حكومي للبديل (إعفاءات ضريبية، تسهيلات).

فوائد الوقود البديل اقتصادياً وبيئياً واجتماعياً

• توفير مئات الملايين سنوياً على استيراد الوقود.
• خلق سلسلة توريد وفرص عمل خضراء.
• خفض دفن النفايات حتى 80% وتقليل انبعاثات الميثان.
• دعم رؤى الإمارات 2031 والسعودية 2030 للاقتصاد الدائري.
• تحسّن جودة الهواء ويُخفّض الأمراض التنفسية المحلية.

التحديات وكيف تمّ التغلب عليها — تجارب ناجحة

التحديات شملت ضمان ثبات الجودة، ومخاوف الديوكسينات، وقبول المجتمع.

الحلول العملية

• معايير جودة صارمة مثل CEN/TC 343.
• أفران بدرجات حرارة >1800°C لحرق الملوثات تماماً.
• حملات توعية وإثباتات قياسات انبعاثات فعلية أقل من الفحم.

أمثلة ناجحة: مصنع لافارج بالعين-السخنة بنسبة استبدال 65%، مصنع ياماما بالسعودية >40% ويستهدف 100% بحلول 2035، ومصنع رأس الخيمة الذي يعتمد على RDF من شركة الشمس بنسبة 50%.

مستقبل الوقود البديل والحياد الكربوني 2050

بحلول 2030 تستهدف GCCA متوسط استبدال حراري 40% عالمياً، وهدف 100% في مناطق محددة بحلول 2050. التقنيات القادمة تشمل الهيدروجين الأخضر، وCCUS لاحتجاز الكربون، والطاقة الشمسية المركزة لتسخين الأفران.

خاتمة ودعوة للتواصل

الوقود البديل أصبح الخيار الاستراتيجي لاستمرار صناعة الأسمنت بمسار أخضر. كل طن وقود بديل يعني طن نفايات أقل، طن فحم أقل مستورد، وطن كربون أقل في الجو.

إن كنت تبحث عن شريك موثوق لتوريد RDF بمعايير عالمية يساعدك على خفض تكاليف الطاقة والبصمة الكربونية، تواصل مع شركة الشمس لإعادة التدوير — الرائدة في الإمارات والمنطقة.

تواصل الآن مع شركة الشمس