الوقود الحيوي |  Biofuel

ما هو الوقود الحيوي؟

يطلق عليه أيضاً "الوقود الأخضر"، وهو أي نوع من أنواع الوقود المشتق مباشرة من المواد النباتية أو الحيوانية؛ كالطحالب أو الفضلات الحيوانية، ويعدّ مصدر للطاقة المتجددة الصديقة للبيئة، لأنه يمكن تجديد هذه المواد الأولية بسهولة؛ على عكس الوقود الأحفوري، مثل النفط والفحم والغاز الطبيعي. كما أنه بديل فعال من حيث التكلفة وغير ضار بالبيئة مقارنةً مع البترول وأنواع الوقود الأحفوري الأخرى.

أنواع الوقود الحيوي

أبرز أنواع الوقود الحيوي هي:

• الوقود الحيوي الصلب: الشكل الأساسي للوقود المشتق من المواد العضوية، مثل الخشب إذ توفر الأشجار والنباتات الكتلة الحيوية المحروقة للوقود في أشكال الحطب ونشارة الخشب والرقائق والفحم والكريات. ومن ثم، فإن الخشب هو أحد أكثر أشكال الوقود شيوعًا المستخدمة في جميع أنحاء العالم، والمُستخدم في إنتاج الطاقة لتشغيل محطات توليد الكهرباء.
• الوقود الحيوي السائل: مثل الزيوت النباتية والإيثانول المستخدم في وسائل النقل والمُصنّع من تخمير النشاء أو السكر المأخوذ من الذرة أو قصب السكر، وعادةً ما يُصنع من بقايا قصب السكر الناتجة عن تصنيع السكر؛ وبالتالي الاستفادة من كتلتها الحيوية بدلاً من رميها بعيداً.
• الوقود الحيوي الغازي: يتكون الغاز الحيوي بشكل أساسي من غاز الميثان المُستخرج من تخمير وتحليل المخلفات العضوية للحيوانات والنباتات، أو من النفايات عبر ردمها وتحلّلها في بيئة خالية من الأكسجين.

ما هي مزايا وقود الديزل الحيوي؟

يوفر وقود الديزل الحيوي انبعاثات منخفضة بشكل كبير من: أول أكسيد الكربون والجسيمات الميكروية والهيدروكربونات غير المحترقة والكبريتات، مقارنة بوقود الديزل البترولي. 

ويقلل من انبعاثات المركبات المسببة للسرطان بنسبة تصل إلى 85٪ مقارنة بالديزل البترولي.

أين يصنع الوقود الحيوي؟

تعد البرازيل والولايات المتحدة من بين المنتجين الرئيسيين لوقود الإيثانول الحيوي. حيث يُصنع وقود الإيثانول في الولايات المتحدة بشكل أساسي من حبوب الذرة (خصوصاً المعدلة وراثياً)، وعادةً ما يتم مزجه مع البنزين لإنتاج "الجاسوهول"، وهو وقود يتكون من 10 بالمائة من الإيثانول.

من هو مخترع وقود الديزل الحيوي؟

طور المخترع الألماني رودولف ديزل بنفسه وقود الديزل الحيوي في عام 1890، حيث استخدم الزيوت النباتية النقية في محركات الديزل للزراعة، إذ لم يكن الديزل البترولي متاحاً.

ما هي إيجابيات وسلبيات الوقود الحيوي؟

من إيجابيات الوقود الحيوي ما يلي:

•  من مصادر متجددة باستمرار في الطبيعة.
• له مستوى منخفض من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
• يعمل بنفس كفاءة البنزين.
•  ينتج بتقنية آمنة نسبياً يسهل تنفيذها أيضاً.
• يمتزج بسهولة مع أنواع الوقود الموجودة.

أما من أبرز سلبياته ما يلي:

•  لا توجد مساحة أرض كافية لزراعة المحاصيل لتوليد الوقود الحيوي بالحاجة الكاملة.
•  يمكن أن تشكل زراعة أراضي محاصيل الكتلة الحيوية ضغطاً على الموارد المائية.
• يتطلب استثماراً ضخماً لبدء التشغيل. 
• يمكن أن يؤدي إلى تآكل بعض المعادن والمطاط والأجزاء البلاستيكية للآلات.
• معظم المركبات غير مجهزة لاستخدام الوقود الحيوي.

فوائد الوقود الحيوي

أبرز فوائد الوقود الحيوي هي:

• مصادر متجددة للطاقة كونها وقود نظيفة ومستدامة بيئياً.
• ضمان الاقتصاد المستدام يمكن الحكومات من دعم مصانع الوقود الحيوي التي تكون أرخص على المدى الطويل.
• تكاليفه منخفضة، إذ من السهل إنتاج معظم أنواع الوقود الحيوي وهي أرخص من الوقود الأحفوري. وبالتالي، يمكن أن يؤدي استخدامها إلى تسهيل الحياة للمواطنين العاديين والمساعدة في رفع مستويات معيشة الناس.
• يعدّ وقود نظيف لا يطلق نسب كبيرة من الكربون في الغلاف الجوي، على عكس الوقود الأحفوري الذي ينتج الكثير من الكربون، ما يؤدي إلى مستويات كبيرة من تلوث الهواء. يتحد هذا الكربون أيضاً مع غازات الدفيئة الأخرى مثل الميثان وينتهي به الأمر إلى جلب ظروف مناخية معاكسة.
• إنتاج دخان أقل، الوقود الحيوي يحترق بشكل أفضل وينتج رواسب كربونية أقل وأكثر صداقةً للبيئة، لأنه يحتوي على ذرة أكسجين في تركيبته الكيميائية، على عكس الوقود الأحفوري التي تستخدم الوقود الأحفوري وما تنتجه السيارات والصناعات العاملة على البترول والديزل الكثير من الدخان في الغلاف الجوي.
• التقليل من الاحتكار، إذ لا يزال الوقود الأحفوري مفضلاً أكثر على الوقود الحيوي ربما بسبب استخدامه على نطاق واسع. وهذا الاحتكار يؤدي إلى تضخم الأسعار وارتفاع تكاليف المعيشة باستمرار.
• سمية أقل في الغلاف الجوي، ورغم أن كلا النوعين الحيوي والأحفوري الكربون كمنتج نهائي للاحتراق. ومع ذلك، فإن الكربون ليس له نفس التأثير. إذ ينتج الوقود الأحفوري ثاني أكسيد الكربون السام في الغلاف الجوي، أما الكربون المنبعث من الوقود الحيوي يحدث بشكل طبيعي وتستخدمه النباتات في عملية التمثيل الضوئي.
• لا ينتج الوقود الحيوي الكبريت مثل الوقود الأحفوري الذي يُنتج الفحم والكبريت عند الاحتراق ويساهم في تكوين المطر الحمضي.
• النهوض بالزراعة إن زيادة الطلب على إنتاج الوقود الحيوي ستترجم إلى المزيد من زراعة المحاصيل المناسبة. وبالتالي يمكن استخدام باقي أجزاء النبات مثل العلف في إنتاج الوقود الحيوي.

مواضيع ذات صلة:

• البيئة.
• التلوث البيئي.
• الغلاف الجوي.