أخصائيون أمريكيون يقترحون تحويل الغاز من مكبات النفايات إلى علف لأسماك السلمون. سيساعد ذلك في مكافحة تغير المناخ

يمكن استخدام الميثان من مكبات النفايات كـ«غذاء» للكائنات الدقيقة.

اقترح علماء أمريكيون استبدال دقيق السمك المستخدم في تغذية المزارع السمكية لأسماك السلمون وغيرها من المزارع السمكية والحيوانية ببروتين ميكروبي. 

الفكرة ليست جديدة، لكن حتى الآن كان تربية الكائنات الدقيقة عمداً لأغراض غذائية مكلفة للغاية، أغلى من تجفيف النفايات السمكية وتحويلها إلى حبيبات. وقد أظهرت حسابات جديدة أنه في الظروف الحالية يمكن إنتاج البروتين الميكروبي بربح، إذا استُخدم الميثان من مكبات النفايات كـ«غذاء» للكائنات الدقيقة. 

تحيط بالمدن الكبرى مكبات النفايات. ومن المعروف أن تحلل المواد العضوية في عمق المكب دون وصول الهواء يؤدي إلى انبعاث ما يُعرف بغاز المكبات. ويشارك في تكوينه بشكل رئيسي الكائنات الدقيقة المولدة للميثان، التي تستطيع العيش دون أكسجين، ولذلك يكون 60-75% من غاز المكبات ميثاناً. 

الميثان غاز دفيء خطير، إذ إن تأثيره في الاحتباس الحراري يفوق تأثير ثاني أكسيد الكربون بـ25 مرة. ويتسبب الميثان حالياً في 10% من إجمالي ارتفاع حرارة الغلاف الجوي. ويمكن لمكب كبير أن ينتج ما يصل إلى 30 طناً من الميثان يومياً، وهو ما يعادل الانبعاثات المصاحبة للغاز في مواقع استخراج النفط والغاز، ويتجاوز بكثير الانبعاثات من محطات تنقية المياه. 

لكن في الطبيعة توجد كائنات دقيقة تتغذى على الميثان. الميثانوتروفات هي كائنات دقيقة يمكن زراعتها في المفاعلات الحيوية للحصول على كتلة حيوية غنية بالبروتين، صالحة للاستخدام كعلف للحيوانات في الزراعة. تحتوي الكتلة الخميرية على 45% بروتيناً فقط، بينما تصل كتلة الميثانوتروفات إلى 80%. 

حدد العلماء مدى ربحية إنتاج «البروتين أحادي الخلية» من الميثان في الولايات المتحدة حالياً مقارنة بدقيق السمك الشائع. ويُصنع هذا الدقيق عادةً من أنواع أسماك منخفضة القيمة ومخلفات الصيد، لكن مع تزايد احتياجات الثروة الحيوانية زاد الطلب على الأعلاف. 

بدأ صيد الأسماك الصغيرة بشكل مقصود، وأدى ذلك ليس فقط إلى انخفاض عام في أعداد الأسماك في بعض المسطحات المائية، بل وإلى تراجع التنوع البيولوجي. ومنذ عام 2000 ارتفع سعر دقيق السمك بشكل ملحوظ. 

يحتاج إنتاج البروتين من الميثانوتروفات إلى الميثان والأكسجين والنيتروجين والفوسفور، إضافة إلى الكهرباء لتشغيل المفاعل الحيوي وتبريده. وطريقة الإنتاج: يُضخ الميثان والهواء إلى المفاعل تحت الضغط، ويُضاف إلى وسط النمو الأمونيا والفوسفات والماء. 

أخذ العلماء في الحسبان أيضاً التكاليف المصاحبة (أجور الموظفين والنقل وتنقية المواد الخام من الشوائب)، فتبين أن السعر النهائي للبروتين الميكروبي سيكون حتى أقل من متوسط سعر دقيق السمك خلال السنوات العشر الماضية، أي 1546 دولاراً مقابل 1600 دولار للطن. 

يشكل نحو نصف هذه التكلفة نفقات الكهرباء، وهي تختلف من ولاية إلى أخرى. فعلى سبيل المثال، إذا أُقيم الإنتاج في تكساس وميسيسيبي (حيث أدنى أسعار الكهرباء)، يمكن خفض سعر الطن من المنتج بنسبة 20% أخرى. 

يجدر بالذكر أن فكرة إنتاج «البروتين أحادي الخلية» يزيد عمرها على 100 عام. ففي أواخر القرن التاسع عشر ابتُكرت إضافة خميرة الجعة إلى علف الحيوانات، وخلال الحرب في ألمانيا استُخدمت لتعويض نقص الغذاء. 

في أواخر القرن العشرين أدى التقدم في الزراعة والثروة الحيوانية إلى نمو كبير في الإنتاجية وتراجع شعبية البروتين الميكروبي، لكن الحاجة إلى إطعام سكان الكوكب المتزايدين بسرعة دفعت إلى تذكره من جديد، هذه المرة في سياق «التنمية المستدامة». 

فكرة تحويل الميثان إلى بروتين علفي ليست جديدة أيضاً، إذ توجد في الولايات المتحدة وأوروبا شركات تنتج «البروتين الميثاني» من الغاز الطبيعي. لكن العلماء حسبوا أن الأكثر ربحية هو تحويل القمامة المتعفنة إلى غذاء، لا الموارد الطبيعية.