ما لا تعرفه عن الوقود الحيوي

الوقود الحيوي

• إنه الوقود الذي يتم استخراجه من الكائنات الحية ومن النباتات الخضراء مثل الطحالب ومن بقايا وفضلات الكائنات الحية.
• الوقود الحيوي هو أحد مصادر الطاقة المتجددة الأكثر استخدامًا واستهلاكًا في جميع جوانب الحياة.
• حيث تحتوي هذه الكائنات على مواد خام يسهل تحويلها إلى إنتاج ما يعرف بالوقود الحيوي.
• يحتوي الوقود الحيوي على ذرات أكسجين وكمية كبيرة من الطاقة المخزنة بالداخل.
  • والتي يمكن لهذه الطاقة أن تتجدد باستمرار ، لذلك فهي تعتبر من مصادر الطاقة المتجددة.
• يمكن استخدام الوقود الحيوي بدلاً من الوقود الأحفوري الموجود في النفط والغاز الطبيعي والفحم.
• لأن الوقود الحيوي يتميز بتكلفته المنخفضة ويقلل من ظاهرة الاحتباس الحراري.
  • بالإضافة إلى أنه لا ينتج أي مادة تلوث الهواء ، لذا فإن الوقود الحيوي صديق للبيئة.

ما لا تعرفه عن الوقود الحيوي

• يمكن الحصول على الوقود الحيوي من النفايات ذات الأصل البيولوجي.
  • مثل المصانع والمخلفات الزراعية والنفايات المنزلية والمخلفات الصناعية والتجارية.
• يحتوي الوقود الحيوي على إسترات وكحولات ونسبة كبيرة من ذرات الأكسجين.
  • هذا يختلف عن الوقود الأحفوري الذي يحتوي على الكربون والهيدروجين.
• لذلك ، فإن الوقود الحيوي أكثر تعقيدًا في عملية إنتاجه من الوقود الأحفوري ، وعلى الرغم من ذلك ، يتم تجديده بسرعة وباستمرار.
• يعتبر الوقود الحيوي بديلاً جزئيًا للوقود الأحفوري ، ولكن يتم تجديد الوقود الأحفوري باستمرار.
  • بالإضافة إلى أنها تتميز بتكلفة إنتاج منخفضة ولا تسبب أي ضرر للبيئة والبشر.
• على الرغم من مزايا الوقود الحيوي ، كان الوقود الأحفوري يعتبر جزءًا من الوقود الحيوي.
  • ومن خلال التحقيق في آلية تكوين كل منها ، استنتج أن الوقود الحيوي يتم تجديده بشكل أسرع وأكثر استمرارًا من الوقود الأحفوري.
• لكن عملية زراعتها وتحضيرها لإنتاج الوقود الحيوي تستغرق وقتًا طويلاً.
  • كمية كبيرة جدًا من الطاقة ، خاصة عند مقارنتها بكمية الطاقة التي ينتجها الوقود الحيوي.
• لهذا السبب فضل الكثيرون استغلال زراعة هذه النباتات واستهلاكها كغذاء بدلاً من الاستفادة منها في إنتاج الوقود الحيوي.

انقسامات الوقود الحيوي

ينقسم الوقود الحيوي إلى أربعة أجيال:

الجيل الأول من الوقود الحيوي

• يمكن الحصول على الجيل الأول من الوقود الحيوي من خلال المحاصيل والنباتات الزراعية.
  • أن تزرع على أرض زراعية مناسبة لها.
• حيث يتم زراعة هذه المحاصيل لغرض وحيد هو الحصول على الوقود الحيوي.
  • يتم ذلك عن طريق تحويل السكريات والنشويات والزيوت الموجودة في هذه النباتات.
  • عن طريق عملية التخمير أو الأسترة لإنتاج الوقود الحيوي أو كحول الإيثانول.

الجيل الثاني من الوقود الحيوي

• وقود الجيل الثاني هو وقود يتم إنتاجه من محاصيل الأخشاب والمخلفات الزراعية.
  • يمكن أيضًا الحصول على الكتلة الحيوية للخلية من بقايا المحاصيل النباتية.
• يمكن زراعة هذه المحاصيل على أرض صالحة للزراعة وغير صالحة.
  • لا تستخدم هذه المحاصيل في الغذاء ، ولكن فقط لإنتاج الوقود الحيوي.
• عند إنتاج وقود الجيل الثاني من هذه المحاصيل ، يلزم الجمع بين المعالجات الكيميائية والفيزيائية.
  • حيث يتم 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 على أكثر من 50٪ زيوت طبيعية.
• لم يتم استخدام هذه الطريقة من قبل ، لكن الولايات المتحدة الأمريكية قامت بالكثير من الأبحاث والدراسات.
  • مما أدى إلى إمكانية استخدام الطحالب للحصول على الوقود الحيوي.
• ويتم ذلك عن طريق إنشاء أحواض ومزارع لتربية الطحالب ثم بعد ذلك.
  • يتم استخراج هذه الطحالب ومعالجتها بوسائل معينة للحصول على الإيثانول.

نختار لك:

الجيل الرابع من الوقود الحيوي

• يمكن الحصول على الجيل الرابع من الوقود الحيوي باستخدام أرض غير مناسبة للزراعة.
• لا يحتاج هذا النوع من الوقود إلى تدمير الكتلة الحيوية كما هو الحال في الجيل الثالث من الوقود الحيوي.
  • يشمل هذا النوع من الوقود الوقود الكهربائي والوقود الشمسي والوقود الكهروضوئي وأنواع الوقود الأخرى التي لا تحتوي على ذرات كربون.

أنواع الوقود الحيوي

هناك العديد من أنواع الوقود التي يتم الحصول عليها من الوقود الحيوي ، وهذه الأنواع هي:

وقود الغاز الحيوي

• يمكن الحصول على هذا النوع من الوقود من خلال عملية التخمير اللاهوائي لبعض النفايات وروث الحيوانات والنفايات العضوية.
• يحتوي الغاز الحيوي على العديد من الغازات أهمها غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون.
  • ونسبة قليلة من الأمونيا والهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت.
• يستخدم هذا النوع من الوقود على نطاق واسع في المناطق الريفية ، وخاصة في الهند وباكستان ، حيث يعد بديلاً ممتازًا للغاز الطبيعي.
• يمكن استخدام هذا النوع من الوقود في عملية طهي الطعام وتشغيل المحركات والحصول على الطاقة الكهربائية.

الوقود الحيوي السائل

• يعد الوقود السائل من بين أفضل أنواع الوقود الحيوي وأكثرها استخدامًا.
  • يمكن نقل هذا الغاز والاحتفاظ به في خطوط الأنابيب لاستخدامه لاحقًا.
• يمكن إنتاج هذا الوقود السائل والحصول عليه من خلال بعض المحاصيل الزراعية.
  • والتي تحتوي على نسبة كبيرة من السكريات والنشويات والزيوت النباتية.
  • مثل الذرة والقمح وبذور عباد الشمس والقصب والمحاصيل الأخرى.
• يستخدم هذا النوع من الوقود على نطاق واسع في تشغيل مولدات الكهرباء.
  • وسائل النقل المختلفة والأشياء الأخرى التي يستخدم فيها الوقود.
• يشمل الوقود السائل أنواعًا أخرى من الوقود مثل الديزل الحيوي ، والذي يمكن إنتاجه بكميات كبيرة.
  • من خلال زيت بذور اللفت والخردل ، من خلال عملية التفاعل الكيميائي بين الكحول والزيوت النباتية الموجودة في هذه المحاصيل.
• يعتبر كحول الإيثانول الحيوي هو النوع الثاني من الوقود السائل الذي يمكن إنتاجه.
  • من خلال المادة العضوية الموجودة في قصب السكر والذرة وبعض الطحالب.
• يمكن الحصول على الإيثانول من الكتلة الحيوية الموجودة في بقايا النباتات.
  • يمكن أيضًا إنتاجها من نفايات الورق والنفايات الزراعية.
• وقود الزيت النباتي هو نوع من الوقود السائل حيث يمكن استخدام الزيوت الموجودة في بعض النباتات لتشغيل المحركات.
  • مثل زيت الفول السوداني إجراء بعض التعديلات عليه أو مزجه بالزيت الأبيض.

الوقود الحيوي الصلب

• يعد الوقود الحيوي الصلب من بين أقدم أنواع الوقود التي تم استخدامها لآلاف السنين.
  • يمكن الحصول عليها من خلال محاصيل الخشب والقش والمخلفات النباتية وفضلات الحيوانات من الروث والسماد.
• يمكن استخدام وقود الطلب مباشرة كما هو موجود في الطبيعة دون مزيد من المعالجة.
• ومع ذلك ، غالبًا ما تتم معالجة الوقود الحيوي الصلب لزيادة كمية الاحتراق.
• يتم ذلك عن طريق تحويل الخشب إلى فحم عن طريق إزالة الماء والمواد العضوية المتطايرة الموجودة 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 منها على الوقود الحيوي ، ومن بين هذه المصادر:

حبوب ذرة

• تعتبر الذرة من أهم مصادر الوقود الحيوي ، بسبب غاز الإيثانول.
  • ما يتم استخراجه من الذرة يتميز بقدرته على البقاء والاستمرار لفترة أطول من الزيت.
• لكن استخدام الذرة للوقود الحيوي يتلاشى تدريجياً.

قصب السكر

• يعتبر قصب السكر ثاني أكثر مصادر الوقود الحيوي استخدامًا.
  • ومع ذلك ، بمرور الوقت ، انخفض استخدام قصب السكر للحصول على الوقود الحيوي.
• وذلك لأن قصب السكر ينمو في المناطق الاستوائية التي تتميز بارتفاع درجات الحرارة.
• كما أن الإيثانول المصنوع من قصب السكر لا يعتبر وقودًا مناسبًا للعديد من السيارات.
  • نظرًا لارتباطه الشديد بمحركات السيارات القديمة ، يمكن استخدامه كوقود للسيارات عن طريق مزجه بنسبة معينة من البنزين.

الدهون الحيوانية

• يمكن استخدام الدهون الحيوانية والنباتية ومخلفات الطعام لإنتاج الوقود الحيوي.
• حيث يمكن استخدامه كوقود مناسب لنقل السيارات والشاحنات الكبيرة ولكن عملية تجميع الشحوم.
  • سواء كانت بقايا طعام أو بقايا منتجات حيوانية من عمليات صعبة ومرهقة.