الوقود الحيوي؛ أهميته الكبري، الأنواع والمزايا

الوقود الحيوي أحد أهم البدائل المتجددة للطاقة في الوقت الراهن. نظراً لارتفاع أسعار النفط، والأضرار البيئية الناتجة عن الاحتباس الحراري. وكما أن له العديد من المزايا فهناك أيضاً عيوب.

ما هو الوقود الحيوي؟

الوقود الحيوي هو أحد البدائل المتجددة للطاقة، وهو وقود تتم صناعته من مجموعة متنوعة من المواد التي تُستخرج من النباتات. على سبيل المثال تعد محاصيل مثل الذرة وقصب السكر من المواد الأولية للإيثانول.

لكن عملية زراعة المحاصيل وصنع الأسمدة والمبيدات الحشرية، وتحويل النباتات إلى وقود تستهلك الكثير من الطاقة – الكثير من الطاقة لدرجة أن هناك جدلاً حول ما إذا كان الإيثانول من الذرة يوفر بالفعل ما يكفي وذا منفعة بيئية تستحق الاستثمار.

أهمية هذا البديل الطبيعي

توفر أنواع الوقود البديلة الواعدة طريقاً بعيداً عن نظيراتها القائمة على الوقود الأحفوري، لقد كان الوقود الحيوي موجوداً لفترة طويلة جداً، لكن البنزين والديزل الرخيصين أبقياه على الهامش.

أدت الارتفاعات الحادة في أسعار النفط، والجهود العالمية التي تكافح من أجل التخلص من آثار تغير المناخ إلى الحاجة الملحة للبحث عن وقود نظيف ومتجدد.

يمثل السفر على الطرق والرحلات الجوية والشحن ما يقرب من ربع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في العالم، ولا يزال النقل يعتمد بشكل كبير على الوقود الأحفوري.

الفكرة وراء هذا النوع من الوقود هي استبدال وقود آخر بالوقود التقليدي، مصنوع من مواد نباتية أو مواد أولية أخرى قابلة للتجديد.

لكن مفهوم استخدام الأراضي الزراعية لإنتاج الوقود بدلاً من الغذاء يأتي مع تحدياته الخاصة، والحلول التي تعتمد على النفايات أو المواد الأولية الأخرى لم تتمكن بعد من التنافس على السعر والحجم مع الوقود التقليدي.

يجب أن يتضاعف إنتاج هذا البديل الحيوي ثلاث مرات بحلول عام 2030 من أجل تلبية أهداف وكالة الطاقة الدولية للتنمية المستدامة.

أنواع الوقود الحيوي

هناك العديد من أنواع هذا الوقود الذي يمكن صناعته بعيداً عن الوقود التقليدي الذي يساهم في كثير من الأضرار البيئية، ومن هذه الأنواع:

الإيثانول: أكثر أنواع الوقود الحيوي شيوعاً

يعد الإيثانول أحد أكثر الأنواع شيوعاً، ويصنع من تخمير السكريات من نباتات مثل الذرة أو قصب السكر.

يحتوي الإيثانول على الأكسجين الذي يساعد محرك السيارة على حرق الوقود بشكل أكثر كفاءة، ما يقلل من تلوث الهواء والحد من الأضرار البيئية.

الديزل الحيوي

أحد البدائل المتجددة، يشتق الديزل الحيوي من الدهون مثل الزيوت النباتية، والدهون الحيوانية المعاد تدويرها.

لكن أحد عيوب الديزل الحيوي النقي أنه يتأثر بالطقس البارد وقد يسبب مشاكل في المركبات القديمة.

الهيدروكربون المتجدد

يُستخدم هذا النوع في الطائرات، ويتكون من مزيج معقد من الهيدروكربونات (جزيئات الهيدروجين والكربون)، والتي يتم حرقها لإنتاج الطاقة. يمكن إنتاجه من خلال مجموعة متنوعة من العمليات البيولوجية والكيميائية الحرارية.

الميثان الحيوي

الغاز الطبيعي المتجدد، أو الميثان الحيوي، هو أحد البدائل المتجددة للطاقة وهو وقود آخر يمكن استخدامه ليس فقط للنقل ولكن أيضًا لتوليد الحرارة والكهرباء. يمكن صناعته من مدافن القمامة أو عمليات الثروة الحيوانية أو مياه الصرف الصحي أو مصادر أخرى.

مزايا الوقود الحيوي

هناك العديد من المزايا لهذا النوع من البدائل المتجددة للطاقة والتي من أهمها:

تحسين الأداء والاقتصاد في الاستهلاك

يمكن أن يكون لمزج البنزين أو الديزل مع الوقود الحيوي مزايا ملحوظة. على الرغم من أن هذا البديل الطبيعي ليس فعالًا أو قويًا بمفرده، إلا أنه عندما يتم مزجه مع أنواع الوقود التقليدية يمكنه تحسين الأداء والاقتصاد في استهلاك الوقود.

تقليل ثاني أكسيد الكربون في الهواء

يتم اشتقاق بعض أنواع هذا الوقود من النباتات، والتي ستقلل من كمية ثاني أكسيد الكربون في الهواء.

ومع ذلك، قد لا تكون الفائدة عالية كما قد تعتقد، مع الأخذ في الاعتبار تكاليف الإخصاب والنقل والتصنيع التي دخلت في هذه العملية.

انخفاض التكلفة

يميل الإيثانول إلى أن يكون أرخص من البنزين، لذا فإن مزجهما بنجاح قد يكون أرخص.

وهذا النوع من الوقود قابل للتجديد أيضاً، لأن إنتاج المزيد يتطلب ببساطة زراعة المزيد من النباتات أو المزيد من النفايات الطبيعية.

إمدادات النفط – ومن ثم البنزين والديزل – سوف تنفد في النهاية، ما يؤدي إلى ارتفاع الأسعار في المستقبل.

عيوب الوقود الحيوي

لا يوجد وقود مثالي، حتى وإن كان أحد البدائل المتجددة للطاقة لذا فهناك بعض العيوب التي يشتمل عليها هذا البديل الطبيعي ومنها:

انخفاض الطلب العالمي

يُعادل إنتاج الوقود الحيوى حالياً جزءًا صغيرًا فقط من الطلب العالمي على الطاقة، ما يعني الحاجة إلى مساحة هائلة من الأرض والمياه والأسمدة.

التأثير البيولوجي

يمكن للأراضي المستخدمة لإنتاج المحاصيل وإنتاج الغذاء أن تُستخدم أيضًا لإنتاج هذا الوقود، بينما قد تأتي الزيوت اللازمة من الغابات المطيرة وغيرها من الموائل المهددة بالانقراض.

الجودة

إذا كنت تخطط لاستخدام هذا النوع من الوقود للسيارات أو مركبات البضائع، فتأكد من جودته. حيث يمكن أن يؤدي نقص الوقود إلى الكثير من المشاكل، بما في ذلك انسداد المحرك والتآكل. في الطقس البارد يمكن أن يصبح الوقود الحيوي شمعياً في بعض الأحيان.

طبقاً لأهداف الوكالة الدولية للتنمية المستدامة فإن التحول إلى الوقود الحيوى مسألة شديدة الأهمية من أجل الحفاظ على البيئة من الأضرار البيئية الناتجة عن الاحتباس الحراري، وعلى القائمين على صناعة الوقود الالتزام بالمعايير البيئية التي يتطلبها.