الوقود الحيوي طاقة الكائنات الحية إعداد/ د. رشا عبد العزيز دكتوراه فلسفة العلوم البيئية قسم تربية وإعلام – جامعة عين شمس. يسعى الإنسان دائماً إلى تحسين حياته اليومية إلى الأفضل من خلال الاعتماد الكبير على الطاقة، حيث تظهر أشكال متعددة للطاقة ولكن يجهل الإنسان مصادرها، حيث يعتمد اليوم على الطاقة غير المتجددة التي تتمثل بالوقود الأحفوري، وعلى الطاقة المتجددة التي تتمثل بالشمس، والماء، والرياح، والوقود الحيوي، حيث يعتبر الوقود الحيوي من أهم مصادر الطاقة التي يستغلها الإنسان بشكل كبير، ولأهمية الوقود الحيوي يوضح هذا المقال الإجابة على ما هو الوقود الحيوي؟؟ – الوقود الحيوي هو الطاقة المستمدة من الكائنات الحية سواء النباتية أو الحيوانية منها. وهو أحد أهم مصادر الطاقة المتجددة، على خلاف غيرها من الموارد الطبيعية مثل النفط والفحم الحجري وكافة أنواع الوقود الإحفوري والوقود النووي. الوقود الحيوي أحد مصادر الطاقة المتجددة المستمدة من الكائنات الحية مثل: النباتات والحيوانات، ويعتبر من مصادر الطاقة النظيفة غير الملوثة للبيئة، ويستخلص هذا الوقود السائل من الذرة، وفول الصويا، وبذور القطن، والسمسم، ومخلفات قصب السكر، وكذلك من روث الحيوانات، ومياه الصرف الصحي، وقشر الأرز، والخشب، والقش، وفضلات الطعام، ونفايات المنازل، والمصانع، حيث يستخلص منها الوقود الحيوي من الهضم اللاهوائي الذي تقوم به الميكروبات. – بدأت بعض المناطق بزراعة أنواع معينة من النباتات خصيصاً لاستخدامها في مجال الوقود الحيوي، منها الذرة وفول الصويا في الولاياتالمتحدة. وأيضا اللفت، في أوروبا. وقصب السكر في البرازيل. وزيت النخيل في جنوب شرق آسيا. أيضا يتم الحصول على الوقود الحيوي من التحليل الصناعي للمزروعات والفضلات وبقايا الحيوانات التي يمكن إعادة استخدامها، مثل القش والخشب والسماد، وقشر الارز، وتحلُل نفايات المنازل ونفايات الورش والمصانع ، ومخلفات الأغذية ، التي يمكن تحويلها إلى الغاز الحيوي عن طريق ميكروبات ذات الهضم اللاهوائي. الكتلة الحيوية المستخدمة كوقود يتم تصنيفها على عدة أنواع، مثل النفايات الحيوانية والخشبية والعشبية، كما أن الكتلة الحيوية ليس لها تأثير مباشر على قيمتها بوصفها مصدر للطاقة. ** أنواع الوقود الحيوي يعتمد نوع الوقود الحيوي على نوع المحصول الذي يتم استخراج منه هذا الوقود البديل، ويطلق على البعض منها بمحاصيل الطاقة، للدلالة على أنواع النباتات التي ينتج منها الوقود الحيوي، ومن أبرز هذه الأنواع كالآتي: – الإيثانول الحيوي: هو من الكحوليات الكيمائية ويرمز له بالصيغة الكيميائية C2H5OH، ويتميز بأنه مادة عديمة اللون قابلة للاشتعال. يستخرج كحول الإيثانول من تخمير الذرة، والقمح، وقصب السكر، والشعير، وغيرها من المواد العضوية. من أبرز مجالات استخدامه في صناعة العطور، والمشروبات الكحولية، والمحركات الميكانيكية التي تعتمد على الإيثانول. – الديزل الحيوي: يستخرج الديزل الحيوي من خلال التفاعل الكيميائي الذي يحدث ما بين المواد المستخلصة من الزيوت النباتية، والدهون الحيوانية بوجود مادة الإيثانول. يعتبر الديزل الحيوي أكثر أمانًا عند الاحتراق، وأقل انبعاثًا لملوثات الهواء. – الغاز الحيوي: يستخرج الغاز الحيوي من خلال عملية التحلل الحيوي بانعدام وجود الأكسجين التي تحدث للمواد العضوية، مثل الأسمدة، ومياه الصرف الصحي، والنفايات الصلبة، والنباتات. يستخدم هذا الغاز في أغراض الطهي، وفي المحركات الحرارية. – الميثانول: يستخرج الميثانول من عملية التقطير لحرق الأخشاب بانعدام وجود الهواء. يسمى بالكحول الخشبي ويرمز له بالصيغة الكيميائية CH3OH، ويتكون من الهيدروجين، والكربون، والأكسجين. ** الطاقة الحيوية والبيئة: من الملاحظ حالياً أن الأنواع الأخرى من الطاقة المتجددة تتفوق على الوقود الحيوي من حيث أثر محايدة الكربون، وذلك بسبب ارتفاع استخدام الوقود الاحفوري في إنتاجه. بالإضافة إلى ناتج احتراق الوقود الحيوي من ثاني أوكسيد الكربون فضلاً عن الغازات الغير بيئية الأخرى. الكربون الناتج عن الوقود الحيوي لا يتمثل فقط بنواتج الاحتراق وإنما يضاف إليه ما هو صادر عن النبات خلال دورة نموه. لكن الجانب الايجابي من الموضوع هو أن النبات يستهلك ثاني أوكسيد الكربون في عمليات التركيب الضوئي (التمثيل الضوئي) ومن هنا أتى ما يسمى بتعديل الكربون أو “محايدة الكربون”. ومن الواضح أيضا أن قطع الأشجار في الغابات التي نمت منذ مئات أو آلاف السنين، لاستخدامها كوقود حيوي، دون أن يتم استبدالها لن يساهم في الأثر المحايد للكربون. ولكن يعتقد الكثيرون أن السبيل إلى الحد من زيادة كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي هو استخدام الوقود الحيوي لاستبدال مصادر الطاقة غير المتجددة. محاصيل الطاقة. يستخدم هذا المصطلح للدلالة على بعض الأنواع الزراعية أو الحشائش التي تزرع بغرض استعمالها لإنتاج الطاقة مثل. يمكن تقسيم محاصيل الطاقة إلى ثلاثة أقسام: . المحاصيل التي تستخدم لإنتاج الإيثانول: مثل الذرة وقصب السكر، بالإضافة إلى إمكانية تحضير الإيثانول من أي مركب عضوي. . المحاصيل التي تستخدم لإنتاج الديزل الحيوي أو (بيوديزل): مثل فول الصويا السلجم والكاميلينا. . المحاصيل التي تستخدم لإنتاج الطاقة الحرارية عن طريق الحرق: من أمثلة هذه النباتات الثمام العصوي ولحية الرجل والحشيشة الفضية. كذلك يمكن استخدام بقايا المحاصيل أو الأخشاب. ازمة الغذاء العالمي شاهد عام 2008 ارتفاعا كبيرا في اسعار المواد الغذائية، مما تسبب في أن بعض الناس في بعض الدول الفقيرة اصابتهم جائحة الجوع، حتى أنها أدت إلى سقوط الوزارة في تاهيتي. وزاد عدد الناس في العالم الذين يتعرضون للجوع وقلة الغذاء حتى وصل عددهم إلى 963 مليون نسمة خلال عام 2008. وترجع تلك الأزمة إلى زيادة انتاج محاصيل الطاقة الحيوية من ضمنها مساحات كبيرة جدا تزرع في الولاياتالمتحدة و أوروبا و البرازيل للنباتات زيتية و قصب السكر يمكن استخدام منتجاتها لتشغيل السيارات والحافلات ,انتاج الطاقة . بذلك قلت محاصيل المواد الغذائية في العالم وارتفعت أسعارها بحيث لم تكن في متناول الكثيرين من فقراء أفريقيا وأسيا . تحاول برنامج الغذاء العالمي على لفت نظر الحكومات و المستثمرين الذين يجنون أرباحا من محاصيل الطاقة الحيوية التي تنتج غذاءا إلى ضرورة الاهتمام أولا بالإنسان وغذائه. ** أسباب استخدام الوقود الحيوي: بعتبر الوقود الحيوي هو بمثابة وقود بديل عن الوقود الذي يسبب تلوثًا للبيئة، و تكمن أهمية الاعتماد على الوقود الحيوي في العديد من مجالات الحياة لأسباب عديدة منها: – يقلل من النفايات التي تسبب التلوث في البيئة. – يعتبر مصدر دخل للمزارعين عند زيادة الاعتماد على المحاصيل الزراعية مما يساعد ذلك على تحفيز الزراعة للكثير من الأفراد، ودفعة إيجابية لتحسين المستوى الاقتصادي المحلي . – لسهولة الحصول عليه يساهم في تعدد أغراض الاستفادة منه دون التقيد أو الاعتماد على نوع واحد من الطاقة.
