کاهش انتشار متان در محل های دفن زباله

زک وین | دفتر خبر MIT- 2 فوریه 2022 – دستگاه کنترل جایگاه متصل به چاه دفن زباله

استارتاپ Loci Controls که در MIT شروع به کار کرد، از دستگاه های خورشیدی برای بهبود جذب متان در چاه های جمع آوری گاز در محل های دفن زباله استفاده می کند.

Loci Controls که توسط دو فارغ التحصیل MIT تأسیس شده است، به اپراتورهای دفن زباله کمک می کند تا بیشتر گازهای گلخانه ای قوی را جذب کنند.

دومین عامل بزرگ گرمایش جهانی متان است، گاز گلخانه‌ای که ۲۸ برابر قوی‌تر از دی اکسید کربن است. محل های دفن زباله منبع اصلی متان هستند که با تجزیه مواد آلی در زیر زمین ایجاد می شود.

اکنون استارتاپی که در MIT شروع به کار کرده است با سیستمی که برای کار کردن به زمین، جاده یا خطوط برق اضافی نیاز ندارد، به طور قابل توجهی انتشار متان از محل های دفن زباله را کاهش دهد. شرکت Loci Controls سیستمی با انرژی خورشیدی توسعه داده است که جمع آوری متان از محل های دفن زباله را بهینه می کند تا مقدار بیشتری از آن به گاز طبیعی تبدیل شود.

در مرکز سیستم Loci دستگاهی به اندازه جعبه ناهار است که به چاه‌های جمع‌آوری متان متصل می‌شود، که متان را برای پردازش به سطح بالا می‌کشد. نیروی خلاء بهینه با عواملی مانند فشار اتمسفر و دما تغییر می کند. سیستم Loci آن عوامل را نظارت می کند و نیروی خلاء را در هر چاه بسیار بیشتر از آنچه که توسط تکنسین های میدانی که تنظیمات دستی انجام می دهند ممکن است تنظیم می کند.

پیتر کویگلی 85، مدیرعامل Loci Controls می‌گوید: «ما انتظار داریم که انتشار متان را بیش از هر شرکت دیگری در جهان طی پنج سال آینده کاهش دهیم. این شرکت توسط Melinda Hale Sims و Andrew Campanella تأسیس شد.

دلیل خوش بینی کویگلی غلظت بالای گازهای گلخانه ای متان است. بیشتر انتشارات دفن زباله در ایالات متحده از حدود  1000 دفن زباله بزرگ ناشی می شود. افزایش جمع آوری متان در این سایت ها می تواند تأثیر قابل توجهی در انتشار کلی کشور ایجاد کند.

به عنوان مثال، در یک محل دفن زباله که سیستم Loci در آن نصب شده بود، این شرکت می گوید که فروش متان را با نرخ سالانه 180000 متریک تن معادل دی اکسید کربن افزایش داده است. این تقریباً برابر است با حذف 40000 خودرو از جاده برای یک سال.

سیستم Loci در حال حاضر بر روی چاه های 15 محل دفن زباله مختلف نصب شده است. کویگلی می گوید تنها حدود 70 مورد از 1000 محل دفن زباله بزرگ در ایالات متحده گاز را به طور سودآور می فروشند. بیشتر بقیه گاز می سوزانند. اما تیم Loci معتقد است افزایش فشار عمومی و نظارتی به گسترش پایگاه مشتریان بالقوه آن کمک خواهد کرد.

ایده Loci از افشاگری توسط پدر سیمز، کارآفرین سریالی، مایکل هیل  ناشی شد. هیل بزرگ در مدیریت فاضلاب کار می کرد که یک محل دفن زباله در نیویورک با او تماس گرفت و خواستار کمک برای استفاده از گاز متان اضافی آن شد.

سیمز می‌گوید: «او متوجه شد که اگر بتواند به آن محل دفن زباله خاص کمک کند تا مشکل را حل کند، تقریباً در مورد هر محل دفن زباله صدق می‌کند.در آن زمان سیمز دکترای خود را در رشته مهندسی مکانیک در MIT و رشته کارآفرینی را دنبال می کرد.

پدرش زمانی برای کار روی این پروژه نداشت، اما سیمز شروع به کاوش در راه حل های فناوری برای بهبود جذب متان در محل های دفن زباله در کلاس های تجاری خود کرد. این کار با دکترای او ربطی نداشت، اما مشاور او، دیوید هارت، پروفسور رالف ای و الویز اف کراس در تولید در MIT، درک می کرد.

سیمز با اندرو کامپانلا، که در آن زمان دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی برق بود، شریک شد، و آن دو برنامه شتابدهنده تابستانی دلتا v را که توسط مرکز اعتماد مارتین برای کارآفرینی MIT برگزار شد، گذراندند.

کویگلی بازنشسته بود، اما زمانی که شروع به راهنمایی بنیانگذاران Loci کرد، در چندین کمیته بازدیدکننده در MIT خدمت می کرد. او کار خود را با تجاری سازی پلاستیک تقویت شده از طریق دو شرکت گذرانده بود، یکی در صنعت کالاهای ورزشی با عملکرد بالا و دیگری در خدمات میدان نفتی.

کویگلی می گوید: آنچه تخیل من را به خود جلب کرد، فرصت کاهش انتشار بود.

متان در محل های دفن زباله با تجزیه زباله های آلی تولید می شود. برخی از اپراتورهای دفن زباله با حفاری صدها چاه جمع آوری متان را جذب می کنند. فشار خلاء این چاه‌ها باید تنظیم شود تا میزان متان جمع‌آوری شده به حداکثر برسد، اما کویگلی می‌گوید تکنسین‌ها فقط می‌توانند این تنظیمات را به صورت دستی حدود یک بار در ماه انجام دهند.

دستگاه‌های Loci ترکیب گاز، دما و عوامل محیطی مانند فشار هوا را برای بهینه‌سازی قدرت خلاء هر ساعت کنترل می‌کنند. داده‌هایی که کنترل‌کننده‌ها جمع‌آوری می‌کنند در یک پلتفرم تحلیلی برای تکنسین‌ها جمع‌آوری می‌شوند تا از راه دور نظارت کنند. این داده‌ها همچنین می‌توانند برای مشخص کردن رویدادهای شکست چاه، مانند سیل در هنگام باران، و در غیر این صورت بهبود عملیات برای افزایش میزان متان جذب شده مورد استفاده قرار گیرند.

ما می‌توانیم سوپاپ‌ها را به‌طور خودکار تنظیم کنیم، اما همچنین داده‌هایی داریم که به اپراتورهای محل اجازه می‌دهد تا مشکلات را خیلی سریع‌تر شناسایی و برطرف کنند.