ما لا تعرفه عن الوقود الحيوي

ما لا تعرفه عن الوقود الحيوي، يعتبر الوقود الحيوي من مصادر الطاقة المتجددة والتي يستخدمها الإنسان بكثرة في الحياة اليومية.

وهو على عكس مصادر الطاقة الغير متجددة والتي تحتاج إلى آلاف السنين حتى يتم تكوينها.

الوقود الحيوي

• هو الوقود الذي يتم استخراجه من الكائنات الحية ومن النباتات الخضراء مثل الطحالب ومن بقايا ونفايات الكائنات الحيوانية.
• حيث يعتبر الوقود الحيوي من مصادر الطاقة المتجددة التي يكثر استخدامها واستهلاكها في جميع أمور الحياة
• حيث تحتوي هذه الكائنات على مواد أولية والتي يسهل تحويلها حتى يتم إنتاج ما يعرف باسم الوقود الحيوي.
• يحتوي الوقود الحيوي على ذرات من الأكسجين وكمية كبيرة من الطاقة المخزنة بداخله.
  • والتي يمكن لهذه الطاقة أن تتجدد باستمرار لذلك فهو يعتبر من مصادر الطاقة المتجددة.
• يمكن استخدام الوقود الحيوي بدلا من الوقود الحفري الذي يوجد في البترول والغاز الطبيعي والفحم الحجري.
• لأن الوقود الحيوي يتميز بتكلفته المنخفضة ويقلل من ظاهرة الاحتباس الحراري.
  • بالإضافة إلى ذلك فإنه لا ينتج من استخدامه أي مواد تعمل على تلوث الهواء لذلك يعتبر الوقود الحيوي صديقًا جيدًا للبيئة.

شاهد أيضًا: بحث عن استخراج الوقود الحيوي من الطحالب

ما لا تعرفه عن الوقود الحيوي

• يمكن الحصول على الوقود الحيوي من النفايات التي لها أصل بيولوجي.
  • مثل النباتات والنفايات الزراعية ونفايات المنازل والمخلفات الصناعية والتجارية.
• يحتوي الوقود الحيوي على الإسترات والكحوليات ونسبة كبيرة من ذرات الأكسجين.
  • وذلك على خلاف الوقود الحفري الذي يحتوي على الكربون والهيدروجين.
• لذلك يعتبر الوقود الحيوي أكثر تعقيدًا في عملية إنتاجه عن الوقود الحفري وعلى الرغم من ذلك فإنه يتجدد بسرعة واستمرار.
• يعتبر الوقود الحيوي كبديل بشكل جزئي عن الوقود الحفري ولكن الوقود الحفري يتجدد باستمرار.
  • بالإضافة إلى ذلك فإنه يتميز بتكلفة إنتاجه المنخفضة ولا يسبب أي أضرار للبيئة وللإنسان.
• على الرغم من مميزات الوقود الحيوي إلا أن الوقود الحفري كان يعتبر جزء من الوقود الحيوي.
  • وعند البحث في آلية تكوين كل منهما تم الوصول إلى أن الوقود الحيوي يتجدد بشكل أسرع ومستمر عن الوقود الحفري.
• لكن تستهلك عملية زراعة المحاصيل وإعدادها لإنتاج الوقود الحيوي.
  • كمية كبيرة جدًا من الطاقة وخاصة عند مقارنتها بكمية الطاقة التي ينتجها الوقود الحيوي.
• لذلك فضل الكثير استغلال زراعة هذه النباتات واستهلاكها في الغذاء بدلًا من تسخيرها في إنتاج الوقود الحيوي.

أقسام الوقود الحيوي

ينقسم الوقود الحيوي إلى أربعة أجيال هما:

الجيل الأول من الوقود الحيوي

• يمكن الحصول على الجيل الأول من الوقود الحيوي من خلال المحاصيل والنباتات الزراعية.
  • التي يتم زراعتها في الأراضي الزراعية الصالحة لذلك.
• حيث يتم زراعة هذه المحاصيل فقط من أجل الحصول على الوقود الحيوي فقط.
  • وذلك من خلال تحويل السكريات والنشويات والزيوت التي توجد في هذه النباتات.
  • عن طريق عملية التخمر أو الأسترة لإنتاج الوقود الحيوي أو الكحول الأيثانول.

الجيل الثاني من الوقود الحيوي

• وقود الجيل الثاني هو الوقود الذي يتم إنتاجه من المحاصيل الخشبية والنفايات الزراعية.
  • والكتلة الحيوية الخلوية ويمكن الحصول عليه أيضًا من مخلفات المحاصيل النباتية.
• هذه المحاصيل يمكن زراعتها في الأراضي الصالحة والغير صالحة للزراعة.
  • ولا تستخدم هذه المحاصيل في الغذاء وإنما لإنتاج الوقود الحيوي فقط.
• عند إنتاج وقود الجيل الثاني من هذه المحاصيل يحتاج إلى مجموعة من المعالجات الكيميائية والفيزيائية.
  • والتي يتم فيها تحويل الكتلة الحيوية إلى وقود حيوي سائل يمكن استخدامه في عملية النقل.

الجيل الثالث من الوقود الحيوي

• هو الوقود الذي يتم تصنيعه من خلال بعض أنواع الطحالب التي تحتوي أكثر من 50% من الزيوت الطبيعية.
• هذه الطريقة لم يتم استخدامها من قبل وإنما قامت الولايات المتحدة الأمريكية بالكثير من الأبحاث والدراسات.
  • والتي توصلت إلى إمكانية استخدام الطحالب في الحصول على الوقود الحيوي.
• ذلك عن طريق القيام بعمل أحواض ومزارع لتربية الطحالب ثم بعد ذلك.
  • يتم استخراج هذه الطحالب والقيام بمعالجتها بوسائل معينة حتى يتم الحصول على الإيثانول.

اخترنا لك: الوقود الحيوي واستخداماته

الجيل الرابع من الوقود الحيوي

• يمكن الحصول على الوقود الحيوي من الجيل الرابع وذلك من خلال استخدام الأراضي الغير صالحة لعملية الزراعة.
• هذا النوع من الوقود لا يحتاج إلى تدمير الكتلة الحيوية كما في الجيل الثالث من الوقود الحيوي.
  • ويشتمل هذا النوع من الوقود على الوقود الكهربائي والوقود الشمسي والضوئي وغيره من أنواع الوقود التي لا تحتوي على ذرات الكربون.

أنواع الوقود الحيوي

يوجد الكثير من أنواع الوقود الذي يتم الحصول عليها من الوقود الحيوي ومن هذه الأنواع:

الوقود الغاز الحيوي

• يمكن الحصول على هذا النوع من الوقود من خلال عملية التخمر اللاهوائي لبعض الفضلات وروث الحيوانات والنفايات العضوية.
• يحتوي الغاز الحيوي على العديد من الغازات ومن أهمها غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون.
  • ونسبة ضئيلة من غاز الأمونيا الهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت.
• يتم استخدام هذا النوع من الوقود بكثرة في المناطق الريفية وخاصة في دولة الهند وباكستان حيث يعتبر بديلا ممتاز عن الغاز الطبيعي.
• ويمكن استغلال هذا النوع من الوقود في عملية طهي الطعام وتشغيل المحركات والحصول على الطاقة الكهربائية.

الوقود الحيوي السائل

• يعتبر الوقود السائل من أفضل أنواع الوقود الحيوي وأكثرهم استخدامًا.
  • حيث يمكن نقله والاحتفاظ بهذا الغاز في أنابيب لاستخدامه في وقت لاحق.
• يمكن إنتاج هذا الوقود السائل والحصول عليه من خلال بعض المحاصيل الزراعية.
  • التي تحتوي على نسبة كبيرة من السكريات والنشويات والزيوت النباتية.
  • مثل الذرة والقمح وبذور عباد الشمس والقصب وغيرها من المحاصيل الأخرى.
• يكثر استخدام هذا النوع من الوقود في تشغيل مولدات الكهرباء.
  • ووسائل النقل المختلفة وغيرها من الأشياء الأخرى التي يستخدم فيها الوقود.
• يتضمن الوقود السائل أنواع أخرى من الوقود مثل وقود الديزل الحيوي والذي يمكن إنتاجه بكميات كبيرة.
  • من خلال بذور اللفت وزيت الخردل وذلك من خلال عملية التفاعل الكيميائي بين الكحول والزيوت النباتية التي توجد في هذه المحاصيل.
• الكحول الإيثانول الحيوي هو النوع الثاني من أنواع الوقود السائل والذي يمكن إنتاجه.
  • من خلال المواد العضوية التي توجد في قصب السكر والذرة وبعض الأعشاب البحرية.
• يمكن الحصول على الإيثانول من خلال الكتلة الحيوية التي توجد في بقايا النباتات.
  • ويمكن إنتاجه أيضًا من خلال مخلفات الورق والنفايات الزراعية.
• يعتبر وقود الزيوت النباتية من أنواع الوقود السائل حيث يمكن استخدام الزيوت التي توجد في بعض النباتات في تشغيل المحركات.
  • مثل زيت حبوب الفول السوداني وذلك عن طريق إجراء بعض التعديلات عليها أو خلطها مع النفط الأبيض.

شاهد أيضًا: معدل استهلاك الوقود للسيارات بالتفصيل

الوقود الحيوي الصلب

• يعتبر الوقود الحيوي الصلب من أقدم أنواع الوقود التي تم استخدامها منذ آلاف السنين.
  • ويمكن الحصول عليه من خلال المحاصيل الخشبية والقش والمخلفات النباتية وفضلات الحيوانات من روث وسماد.
• يمكن الاستفادة من الوقود الطلب بطريقة مباشرة كما يوجد في الطبيعة دون الحاجة إلى معالجته.
• ولكن في كثير من الأحيان يتم معالجة الوقود الحيوي الصلب وذلك لزيادة كمية الحرق.
• ذلك عن طريق تحويل الخشب إلى فحم عن طريق التخلص من الماء ومن المواد العضوية المتطايرة التي توجد في الخشب.
• عندما يتحول الخشب إلى فحم فإنه يحترق بكفاءة عالية وينتج كمية كبيرة من الحرارة تكفي لصهر المعادن والحديد.

مصادر الوقود الحيوي

هناك العديد من المصادر التي يتم الحصول على الوقود الحيوي من خلالها ومن هذه المصادر:

الذرة

• يعتبر الذرة من أكثر وأهم مصادر الوقود الحيوي وذلك لأن غاز الإيثانول.
  • الذي يستخرج من الذرة يتميز بقدرته على البقاء والاستمرار أكثر من البترول.
• لكن استخدام الذرة من أجل الحصول على الوقود الحيوي أصبح يتلاشى تدريجيًا.

قصب السكر

• يعتبر قصب السكر ثاني المصادر التي يتم استخدامها للحصول على الوقود الحيوي.
  • إلا أنه مع مرور الوقت تراجع استخدام قصب السكر في الحصول على الوقود الحيوي.
• ذلك بسبب أن قصب السكر يتم زراعته في المناطق الاستوائية التي تتميز بارتفاع درجة الحرارة.
• كما أن الإيثانول الذي يستخرج من قصب السكر لا يعتبر وقود مناسب لكثير من السيارات.
  • بسبب كثرة التصاقه في محركات السيارات القديمة ويمكن استخدامه كوقود للسيارات عن طريق خلطه بنسبة معينة من البنزين.

الدهون الحيوانية

• يمكن استخدام الدهون الحيوانية والنباتية وبقايا الوجبات الغذائية في إنتاج الوقود الحيوي وذلك عن طريق تحويل بقايا الدهون إلى زيت.
• الذي يمكن استخدامه كوقود مناسب لسيارات النقل والشاحنات الكبيرة ولكن عملية جمع الدهون.
  •  سواء كان من بقايا الطعام أو من بقايا المنتجات الحيوانية من العمليات الصعبة والمرهق.

شاهد أيضًا: ما اسم الوقود المستخدم في الطائرة

في نهاية رحلتنا مع ما لا تعرفه عن الوقود الحيوي، يمكن للإنسان الحصول على الوقود الحيوي من مصادر كثيرة متوافرة في الكثير من الأشياء التي توجد حوله في الطبيعة.