المحاصيل الخاصة بإنتاج الوقود الحيوي أصبحت الآن الحل الأفضل الذي تلجأ إليه العديد من الدول، فهو أحد الحلول الآمنة لبدائل الوقود التقليدي؛ لذا كثفت زراعة أنواع النباتات المستخلص منها وقودًا نظيفًا.
فهو يمتاز بكونه صديقًا للبيئة وأقل ضررًا من الوقود الأحفوري؛ نظرًا لأنه يعتمد في إنتاجه على مصادر مستدامة ونظيفة، كالنباتات والحيوانات وأنواع الكائنات الحية وتحويلها من صورتها التي عليها إلى وقود سائل أو غاز.
لذا شجعت العديد من حكومات الدول النامية على التوسع في زراعة تلك المحاصيل، فأن للوقود الحيوي أهمية كبيرة في عصرنا هذا، ويدخل في العديد من الاستخدامات التي لا غنى عنها.
قطار الرياض الجديد | خطوط ومسارات قطار الرياض الجديد | متى يتم الانتهاء من قطار الرياض؟
يوجد الكثير من المزروعات المختلفة التي تستخدم بشكل أساسي لإنتاج الوقود البيئي المستدام، ولكن قبل أن نتعرف على أنواع تلك المحاصيل ينبغي توضيح مفهوم الوقود الحيوي.
هو من مصادر الطاقة المتجددة الذي ينتج عن طريق تحلل مجموعة من بقايا الحيوانات والفضلات، أو بعض أنواع المزروعات، وكل مصدر يُنتج نوع مختلف من الوقود الحيوي، ومن أهم وأبرز المحاصيل التي تستخدم في إنتاجه ما يلي:
تُعد الذرة من أكثر المحاصيل الخاصة بإنتاج الوقود الحيوي المستخدمة في العديد من الدول، فيتم تحويل حبات الذرة الغنية بالسكر إلى الإيثانول بعد تخميرها ومرورها بعدة مراحل أخرى.
فهو من مشتقات محاصيل بذور اللفت وبالرغم من شيوع استخدامه في الطهي والطعام ألا أن له أهمية مختلفة أيضًا في استخدامات الطاقة؛ فهو يمتاز بخصائص تجعله مصدر مثالي لإنتاج الوقود فهو يحتوي على نسب ضئيلة من الدهون المشبعة، ومتاح استخدامه في البيئات الباردة.
يُعد من أكثر أنواع النباتات استخدامًا في إنتاج الوقود الحيوي، فهناك الكثير من الدول التي تعتمد عليه بشكل أساسي في البنزين، حيث تنفق البرازيل مليارات الدولارات في زراعة قصب السكر واستثمارها كمصدر للوقود نظيف وغير مكلف.
تستخدم بذور نبات أشجار النخيل في استخراج زيت النخيل وهو الذي يدخل في إنتاج الوقود الحيوي، بعض الدول أصبحت تعتمد كتلتها الحيوية على زيت النخيل.
كما اعتمدت إندونيسيا وماليزيا في إنتاج وقود الديزل على زراعة ملايين من أشجار النخيل، والذي تسبب في نمو اقتصادها وتطوره بشكل ملحوظ.
يستخدم الزيت المستخلص من بذور فصول الصويا في إنتاج وقود حيوي يفوق من المستخلص من زيت الذرة، كما أكدت الأكاديمية الوطنية للعلوم بأنه يستخدم في عدة مصادر تجعله بديلًا مثاليًا للوقود التقليدي.
إن الزيت المستخلص من بذور القطن يتم تحويله إلى وقود، فإن استهلاك جالون من زيت بذور القطن ينتج عنه جالون من الوقود الحيوي.
تُعد البذور الخاصة بمحاصيل عباد الشمس غنية بالزيوت التي متاح استخلاص منها وقود الإيثانول الحيوي.
الكثير من الدول تعتمد على القمح كمصدر للطاقة والوقود الحيوي كالولايات المتحدة الامريكية، فهو من المحاصيل التي تنتج كمية مناسبة للاعتماد عليه بنسبة في المستقبل.
كما ذكرنا سلفًا بإن أنواع الوقود تختلف حسب أنواع المحاصيل الخاصة بإنتاج الوقود لتنقسم للأنواع التالية:
وهو الوقود المستخلص من الذرة وقصب السكر، ويُعد من مصادر الطاقة البديلة التي تم اكتشافها مؤخرًا تزامنًا مع اهتمام الدول بالبيئة والبحث عن بدائل للطاقة أقل ضررًا.
فإنه يعتمد على تحويل السكر والنشا الموجود بتلك النباتات إلى وقود، وتتسم تلك الخطوة بأنها لا تسبب أي أضرار أو انبعاثات ضارة على البيئة؛ وهذا ما يهدف إليه العالم من تقليل البصمة الكربونية وأضرارها.
فهو يصنع من الزيوت المستخلصة من النباتات كزيت فول الصويا، الجاتروفا، أو من الشحوم الحيوانية فهو عبارة عن مجموعة كبيرة من المركبات المتفاعلة كيميائيًا التي تدخل في عملية بسترة تجعله بديلًا للبترول .
يمتاز بأنه غير سام على عكس الوقود النفطي ويتحلل بسهولة؛ لذا أصبحت تنتجه أكثر من أربعين دولة حول العالم وتعتمد عليه بديلًا للديزل النفطي، وبدأت بالفعل في استهلاكه بشكل أساسي كالولايات المتحدة الأمريكية، ألمانيا، الأرجنتين، البرازيل.
وهو غاز الميثان الحيوي الذي ينتج من تحلل روث الحيوانات والنفايات في مكان خالي من الأكسجين، وله دور كبير في الاستخدامات الكهربائية حيث استقطب اهتمام الدول ليكون مصدرًا شعبيًا للطاقة.
بحث عن التصحر واثره في البيئة بالعناصر | طرق حماية البيئة من التصحر
إن الوقود الحيوي يستخدم منذ القدم في أبسط صوره سواء للطهي أو للإنارة والتدفئة، ولكن في ظل الأزمات البيئية والاقتصادية التي تشهدها دول العالم تركز عليه الاهتمام؛ فهو من مصادر الطاقة المتجددة السريعة التي لا تؤثر على البيئة.
نظرًا لأن الوقود الذي يعتمد عليه العالم الآن هو الأحفوري والتي يعد مصدر غير متجدد وضارًا بالبيئة والمناخ، بدأت الدول بالبحث عن مصادر متنوعة أخرى.
بناءً على ذلك أجريت العديد من الدراسات ومنهم دراسة مؤتمر البيئة عام ١٩٩٢م بالولايات المتحدة الأمريكية الذي أكد أن المحاصيل الخاصة بإنتاج الوقود الحيوي من شأنها الوفاء بنسبة ٥٠% من إجمالي الحاجة العالمية للطاقة بحلول ٢٠٥٠م.
فهو يستخدم في وسائل النقل من الشاحنات والسيارات كالديزل الحيوي والإيثانول، وكبديل للنفط أو مصدر مضاف يساعد في تقليل انبعاثات الوقود الأحفوري.
كما تعتمد عليه الكثير من الدول النامية في تدفئة المنازل، بالإضافة إلى عند معالجته يصبح بديلًا مثاليًا للغاز الطبيعي.
يستخدم أيضًا في عمليات تشحيم الشاحنات والآلات ليحافظ عليها فترات طويلة، فهو مصدر مستدام آمن بدلًا من تشحيم شاحنات الديزل بالوقود الأحفوري.
جديرًا بالذكر إن البرازيل تُعد الدولة الرائدة في استخدام الوقود الحيوي؛ حيث ٣٠% من وسائل النقل تعتمد على الوقود النباتي، فهي تنتج الإيثانول منذ عام ١٩٧٥م، وغيرها من الدول التي بدأت بالفعل في تقليص اعتمادها على النفط وزيادة أنواع الطاقات المتجددة.
للوقود الحيوي مميزات عديدة على رأسها بأنه يسمى بالطاقة الخضراء، فكما ذكرنا سابقًا بأنه مصدره من التحلل العضوي أو المحاصيل الخاصة بإنتاج الوقود الحيوي وبالتالي لا ينتج عنه انبعاثات كربونية.
فضلًا عن كونه يستخلص من مواد موجود في الطبيعة باستمرار أي أنه مصدر مستدام عكس الوقود التقليدي، مما جعل سعر وحدة الطاقة المنتجة منه أقل بكثير من المشتقات الأخرى الغير متجددة، فإن الكتلة الحيوية مرنة وقابلة للتطور على نطاق واسع.
أما فيما يخص عيوب الوقود الحيوي تكاد تتمثل في مشكلة الأمن الغذائي؛ فكما ذكرنا بإن بعض أنواع الوقود يعتمد على محاصيل أساسية لكثير من الدول كالقمح، الذرة وغيرها مما قد يتسبب في نقص في المنتجات الغذائية المشتقة من تلك المحاصيل.
قد يتسبب أيضًا اعتماده عليها زيادة أسعارها بشكل مبالغ فيه، أيضًا ينبغي لإنتاج كميات وفيرة من الوقود الحيوي زراعة مساحات شاسعة من المحاصيل السابق ذكرها، وبالتالي تنتشر استخدام الأسمدة الكيماوية.
يسبب أيضًا تلوثًا للمياه الجوفية، حيث ينتج عن عملية إنتاج غاز الوقود زيادة نسبة النترات التي تسبب الأمراض والسرطانات في حالة وصولها للإنسان.
تُعد أيضًا من العيوب والمشاكل في ذات الوقت التي تواجه إنتاج الوقود الحيوي حاجته الي الآلات وتكاليف مرتفعة.
الطاقة المتجددة | شرح مفصل لتعريف الطاقة المتجددة وأهم مصادرها
هناك فائدة كبيرة من الالتجاء إلى المحاصيل الخاصة بإنتاج الوقود الحيوي من الناحية البيئية؛ فهو ذو طبيعة محايدة للكربون وذلك لأن الانبعاثات الناتجة من حرق الوقود الحيوي ينتج عنها غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يستهلكه النبات في عملية التمثيل الضوئي.
عند حدوث تلك الموازنة بين الغاز الصادر من استخدام الوقود الحيوي، واستخدامه بواسطة النباتات لا تنتج اي انبعاثات في الغلاف الجوي تؤثر بالسلب في حالة المناخ أو تؤثر بيئيًا.
موضوعات متعلقة
نسخة للطباعة
