يتم تطوير مصادر الطاقة المتجددة أو غير الملوثة بشكل متزايد. علينا أن نضع في اعتبارنا أن تغيير نموذج الطاقة الحالي من الصعب أن يتم بين عشية وضحاها. ولذلك، فإننا منغمسون في ما يسمى بالتحول في مجال الطاقة. أحد العناصر التي تساعد على تقليل التلوث هي الوقود الحيوي. لا شيء أكثر من الاسم ، يمكننا أن نستشعر ما يستتبعه هذا. ومع ذلك ، فإن الكثير من الناس لا يعرفون ما الذي صنعوا منه ، أو من أجلهم أو ما هي المزايا التي يقدمونها على الوقود التقليدي.
هل تريد أن تتعلم المزيد عن الوقود الحيوي المستدام وفوائده؟ في هذه المقالة نشرح كل شيء بالتفصيل.
ما هو الوقود الحيوي
يُعرف الوقود الحيوي أيضًا باسم الوقود الحيوي. هو مركب يتكون من خليط من مواد ذات أصل عضوي. يتم استخدام هذه المواد للحصول على الطاقة. تعتبر طاقة متجددة أو طاقة أنظف لأن المواد التي تحتوي عليها تأتي من الكتلة الحيوية. ولذلك فإن هذه المادة العضوية التي يتم إنشاؤها وتراكمها قابلة للتجديد مع مرور الوقت.
هناك جدل حول توازن ثاني أكسيد الكربون المنبعث وثاني أكسيد الكربون الذي تمتصه هذه الأنواع من الوقود الحيوي. نظرًا لأن المواد التي يتكون منها هذا المركب عضوية ، فقد تم امتصاص ثاني أكسيد الكربون خلال حياتهم أثناء عملية التمثيل الضوئي. بمجرد انتهائهم من حياتهم ، يتم استخدامهم لصنع هذا الوقود. على عكس مصادر الطاقة المتجددة الأخرى مثل الطاقة الشمسية ، أثناء استخدام هذا الوقود الحيوي ، يتم أيضًا توليد انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. ما يحسب هو التوازن بين ثاني أكسيد الكربون المنبعث أثناء استخدامه ضد ثاني أكسيد الكربون الذي تم امتصاصه في إنتاج المواد العضوية (المزارع).
حتى يومنا هذا ، يُذكر أن التوازن إيجابي ، بحيث ينبعث أقل من ثاني أكسيد الكربون أثناء استخدامه مقارنة بتكوينه.
ميزة هذا الوقود الحيوي هي أن يمكنهم استبدال جزء كبير من استهلاك الوقود الأحفوري. ويؤدي هذا إلى تقليل تأثيرها وخفض انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري على مستوى العالم. وعلى الرغم من أن الانبعاثات من كلا الوقودين متشابهة، فإن ثاني أكسيد الكربون لا يتم امتصاصه أثناء عملية تكوين الزيت كما هو الحال مع الوقود الحيوي. معلومات عن الكتلة الحيوية يقدم السياق حول مصادر هذه الوقود.
من ماذا صنعوا
الآن سوف نتعلم عن أنواع النباتات التي يمكن استخدامها لإنتاج الوقود الحيوي. يعتقد الكثير من الناس أن هذا إهدار للأرض، واستغلال مفرط للتربة في الزراعة، وإهدار للغذاء. ما يجب علينا أن نفكر فيه هو أن الطعام يتم استخدامه فعليا. ما يتم استخدامه لتكوين الوقود الحيوي هو نفايات الطعام.
من بين الأنواع النباتية المستخدمة لدينا:
- فول الصويا
- الذرة
- قصب السكر
- الكسافا
- دوار الشمس
- الأوكالبتوس
- أشجار النخيل
- لوس بينوس
- زيت الطحالب
يمكن تصنيف أنواع الوقود الحيوي هذه إلى ثلاث مجموعات كبيرة ، اعتمادًا على المواد الخام التي تم استخدامها في عملية التصنيع. يوجد الجيل الأول والثاني والثالث من الوقود الحيوي. سنقوم بتحليل كل منهم:
- الجيل الأول من الوقود الحيوي. هذه هي تلك التي لها أصل في المحاصيل الزراعية التي تستخدم للحصول على المنتجات الغذائية للاستهلاك البشري. أنظمة الإنتاج هذه هي الأبسط ، حيث يتم استخدام بقايا إنتاج هذه الأطعمة. بالإضافة إلى ذلك ، فهي أرخص. ومع ذلك ، فإن لديها بعض القيود التي يمكن أن تعرض للخطر الإمدادات الغذائية والتنوع البيولوجي عن طريق الحد من زراعة الأنواع في النظم البيئية.
- الجيل الثاني من الوقود الحيوي. ينشأ هذا النوع من الوقود نتيجة للطلب المرتفع على الوقود الحيوي. يتم الحصول عليه من الكتلة الحيوية المنتجة في البيئات الحرجية. هذه المواد هي من نوع السليلوز الخشبي وطبيعتها خشبية أو ليفية. وهذه هي أنواع الوقود الحيوي التي تستمر في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، ولكن إنتاجها أكثر تكلفة وتعقيداً من الوقود الحيوي من الجيل الأول. يتم إنتاجها من منتجات غير مخصصة للغذاء أو هي نفايات.
- الجيل الثالث من الوقود الحيوي. إنها تأتي من الكتلة الحيوية غير المخصصة للاستهلاك البشري أو النفايات. في هذه الفئة تشمل الطحالب الدقيقة. تُستخدم تقنيات البيولوجيا الجزيئية في إنتاجها ويمكن إنتاج الطحالب الدقيقة للإنتاج اللاحق للوقود الحيوي.
أنواع الوقود الحيوي
سنقوم بتحليل أنواع الوقود الحيوي المختلفة المعروفة والمستخدمة من قبل الجميع:
- الإيثانول الحيوي. هو الذي يتم إنتاجه من خلال التخمير الكحولي للسكريات الموجودة في بعض الأنواع النباتية. من بين هذه الأنواع نجد قصب السكر أو البنجر أو بعض الحبوب.
- وقود الديزل الحيوي. يتم إنتاجه من الزيوت النباتية، بما في ذلك زيت فول الصويا، وزيت الكانولا، وزيت بذور اللفت، وزيت الجاتروفا. يتم زراعة هذه الأنواع لاستخدامها كوقود حيوي.
- Biopropanol أو biobutanol. هذان النوعان أقل شيوعًا ، ولكن يتم إجراء بحث عليهما حيث يمكن أيضًا استخدامهما بشكل متكرر مثل النوعين السابقين.
مزايا وعيوب
على الرغم من أنها قد تبدو وكأنها خلاص ، إلا أن لها مزايا وعيوب. نحن ندرج المزايا:
- ستكون التكلفة أقل من تكلفة البنزين أو الديزل. المواد الخام لا شيء عملياً لأنها نفايات.
- إنه يولد فرص عمل على المستوى المحلي.
- أنها تقلل من الانبعاثات.
- عمليات إنتاج أكثر كفاءة وتلوث أقل.
- لديها مستوى أعلى من الأمن في معالجتها.
ولكن لا يمكن أن يكون كل شيء مزايا. نسرد العيوب:
- يزيد استخدام الأسمدة النيتروجينية لإنتاج المحاصيل من انبعاثات أكسيد النيتروجين ويلوث المياه والتربة.
- أنها توفر طاقة أقل من تلك التقليدية.
- هناك خسارة في مساحات الغابات المخصصة لإنتاج المحاصيل وهذه الأنواع مستهلكة لثاني أكسيد الكربون.
- لإنتاج بعض أنواع الوقود الحيوي ، يتم استخدام الوقود الأحفوري ، مما يزيد من الانبعاثات أكثر.
آمل أن تساعدك هذه المعلومات على معرفة المزيد عن هذه الطاقات البديلة، والتي هي مثيرة للجدل حول ما إذا كانت مستدامة حقًا أم لا، والتي ينبغي زيادة استخدامها في المجتمع.