ما هو الوقود الحيوي

مصادر الطاقة

الطاقة يتمُّ استخدامها بشكلٍ كبيرٍ في الحياة اليوميّة، لذلك هي مهمة جدًا لحياة الإنسان، وتوجد عدة أشكال من مصادر الطاقة، حيثُ تنقسم إلى نوعين، هما: مصادر الطاقة غير المتجددة، والتي تحتاج إلى آلاف السنين لتكوينها، مثل؛ الوقود الأحفوري، ومصادر الطاقة المتجددة التي تتكون بسرعةٍ، ويمكن أن تزود المنطقة باحتياجاتها من الطاقة لمدةٍ طويلة الأجل، مثل؛ طاقة الرياح، وطاقة الشمس، والماء، والوقود الحيوي،[١] ويمثل الوقود الحيوي بديلًا جزئيًّا مستدامًا عن الوقود الأحفوري، كما ويتميز بالتكلفة القليلة، ويُعدُّ أقلَّ ضررًا على البيئة، والوقود الحيوي من أهم مصادر الطاقة المستخدمة من قبل الإنسان، وسيتم في هذا المقال التعرف على الوقود الحيوي.[٢]

ما هو الوقود الحيوي

إنّ الوقود الحيوي هو الوقود الذي يتمُّ تكوينه من خلال الكائنات الحية أو من الكتلة الحيويّة، وهو أكثرُ تعقيدًا من تكوين الوقود الأحفوري، حيثُ يحتوي الوقود الحيوي على ذرات الأكسجين، وقد يشمل تركيبها الكيميائي على الأحماض والإسترات والكحوليّات، في حين أنَّ الوقود الأحفوري لا يتكون إلّا من ذرات الكربون والهيدروجين أو الهيدروكربونات،[٣] ويُمكن إنتاج الوقود الحيوي من النباتات أو من النفايات الزراعيّة والمنزليّة والتجاريّة والصناعيّة إذا كانت النفايات من أصل بيولوجي، ويتكون الوقود الحيوي من خلال أربع أجيال، وهي على النحو الآتي:[٤]

• الجيل الأول من الوقود الحيوي: وهو الوقود الذي يتمَّ تصنيعه من المحاصيل الغذائيّة التي تُزرعُ في الأراضي الصالحة للزراعة، وتُزرع هذه المحاصيل من أجل استخدامها فقط لإنتاج الوقود الحيوي، حيثُ يتمُّ تحويل السكريات والنشا أو الزيوت النباتيّة باستخدام عمليات الأسترة أو تخمير الخميرة لإنتاج الديزل الحيوي أو الإيثانول.
• الجيل الثاني من الوقود الحيوي: وهو الوقود الذي يتمَّ تصنيعه من الكتلة الحيويّة الخلويّة أو المحاصيل الخشبيّة أو المخلفات الزراعيّة أو من مواد من نفايات النبات، وهذه المحاصيل تنمو إمَّا في الأراضي الصالحة للزراعة، أو في التي لا يُمكن استخدامها لزراعة محاصيل الأغذية، وعند تصنيع هذا النوع من الوقود فإنّه يحتاج إلى سلسلة من المعالجات الفيزيائيّة والكيميائيّة من أجل تحويل الكتلة الحيويّة من اللينوسيلوز إلى وقود سائل مناسب للنقل.
• الجيل الثالث من الوقود الحيوي: وهو الوقود الذي يتمُ إنتاجه من خلال استخدام الطحالب التي تحتوي على زيت طبيعي بنسبة أكثر من 50%، حيثُ لم يتم تطبيقها وإنّما أُجريت دراسات وأبحاث من قبل الولايات المتحدة، وقدموا مقال عن استخدام الطحالب في إنتاج الوقود الحيوي، ويتمُّ ذلك من خلال عمل أحواض لزراعة الطحالب، واستخراج هذه الطحالب الغنيّة بالنفط، حيثُ يتمُّ معالجتها وإنتاج الإيثانول.
• الجيل الرابع من الوقود الحيوي: حيث يتمُّ إنتاج الوقود الحيوي من الجيل الرابع باستخدام الأراضي غير الصالحة للزراعة، حيثُ لا تتطلب تدميرًا للكتلة الحيويّة على عكس الوقود الحيوي من الجيل الثالث، ويشمل هذا النوع من الوقود الحيوي إنتاج الوقود الكهربائي والوقود الشمسي الحيوي، وبعض أنواع الوقود هذه خالية من الكربون

أنواع الوقود الحيوي

لبيان مفهوم الوقود الحيوي بنوعٍ من التفصيل لا بُدَّ من التعرف على أنواع الوقود الحيوي، حيث يُساهم الوقود الحيوي في التقليل من النفايات والتلوث الهوائي، وكما يُقلل من الاعتماد على استخدام الوقود الأحفوري، وتوجد العديد من أنواع الوقود الحيوي الذي تمَّ إنتاجه، ومن أهم هذه الأنواع ما يأتي:[٥]

• الغاز الحيوي: وهو غاز الميثان الذي ينتج عن عملية الهضم اللاهوائي للمواد العضويّة.[٤]
• الغاز الصناعي: وهو غاز يتم إنتاجه عن طريق الاحتراق الجزئي للكتلة الحيويّة، وهو عبارة عن مزيج من أول أكسيد الكربون والهيدروجين وغيره من الهيدروكربونات.[٤]
• الإيثانول: حيث يتمُّ إنتاجه بيولوجيًّا، من خلال عمل الكائنات الحية الدقيقة والإنزيمات عن طريق تخمير السكريّات أو النشويّات أو السيليلوز.[٤]
• الديزل الحيوي: وهو الأكثر شيوعًا في أوروبا، ويتمُّ إنتاجه من الزيوت أو الدهون باستخدام التحويل المائي، وهو عبارة عن سائل مماثل لوقود الديزل الأحفوري في التركيب.[٤]

المراجع[+]

1. ↑ “Alternative Energy Sources”, www.encyclopedia.com, Retrieved 4-1-2020. Edited.
2. ↑ “World energy resources “, www.wikiwand.com, Retrieved 4-1-2020. Edited.
3. ↑ “Basic Composition of Biofuel”, sciencing.com, Retrieved 4-1-2020. Edited.
4. ^ أ ب ت ث ج “Biofuel “, www.wikiwand.com, Retrieved 4-1-2020. Edited.
5. ↑ “Biofuel Examples”, sciencing.com, Retrieved 4-1-2020. Edited.