ما لا تعرفه عن الوقود الحيوي يعتبر الوقود الحيوي أحد مصادر الطاقة المتجددة التي يستخدمها الناس على نطاق واسع في حياتهم اليومية.
هذا على عكس مصادر الطاقة غير المتجددة، والتي يستغرق تشكيلها آلاف السنين.
وقود حيوي
- إنه وقود يتم استخراجه من الكائنات الحية ومن النباتات الخضراء مثل الطحالب ومن بقايا الحيوانات والنفايات.
- الوقود الحيوي هو أحد مصادر الطاقة المتجددة التي غالبًا ما يتم استخدامها واستهلاكها في جميع مجالات الحياة
- تحتوي هذه الكائنات الحية على مواد خام يمكن تحويلها بسهولة إلى إنتاج ما يسمى بالوقود الحيوي.
- يحتوي الوقود الحيوي على ذرات أكسجين وكمية كبيرة من الطاقة المخزنة فيه.
- يمكن تجديد هذه الطاقة 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 منخفض التكلفة ويقلل من ظاهرة الاحتباس الحراري.
- بالإضافة إلى ذلك، ونتيجة لاستخدامه، لا توجد مواد تلوث الهواء، لذلك يعتبر الوقود الحيوي مفيدًا للبيئة.
انظر أيضًا: أبحاث الطحالب للوقود الحيوي
ما لا تعرفه عن الوقود الحيوي
- يمكن الحصول على الوقود الحيوي من النفايات ذات الأصل البيولوجي.
- مثل المصانع والمخلفات الزراعية والنفايات المنزلية والنفايات الصناعية والتجارية.
- يحتوي الوقود الحيوي على إسترات وكحولات ونسبة كبيرة من ذرات الأكسجين.
- هذا على عكس الوقود الأحفوري، الذي يحتوي على الكربون والهيدروجين.
- لذلك، فإن إنتاج الوقود الحيوي أكثر صعوبة من إنتاج الوقود الأحفوري، لكنه يتجدد بسرعة وبشكل مستمر.
- الوقود الحيوي هو جزئيًا بديل للوقود الأحفوري، لكن احتياطيات الوقود الأحفوري تتجدد باستمرار.
- بالإضافة إلى ذلك، فإن تكلفة إنتاجه منخفضة ولا تضر بالبيئة والبشر.
- على الرغم من مزايا الوقود الحيوي، كان الوقود الأحفوري يعتبر جزءًا من الوقود الحيوي.
- عند دراسة آلية تكوين كل منها، استنتج أن الوقود الحيوي يتم تجديده بشكل أسرع وبشكل مستمر من الوقود الأحفوري.
- لكن الأمر يتطلب عملية زراعة وإعداد المحاصيل لإنتاج الوقود الحيوي.
- كمية كبيرة جدًا من الطاقة، خاصةً بالمقارنة مع كمية الطاقة الناتجة عن الوقود الحيوي.
- لذلك، يفضل الكثيرون استخدام زراعة هذه النباتات واستهلاكها كغذاء، بدلاً من استخدامها في إنتاج الوقود الحيوي.
أقسام 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.
- التي تزرع على أرض زراعية مناسبة.
- تزرع هذه المحاصيل فقط لإنتاج الوقود الحيوي.
- وذلك بتحويل السكريات والنشويات والزيوت الموجودة في هذه النباتات.
- من خلال عملية التخمير أو الأسترة لإنتاج الوقود الحيوي أو الكحول والإيثانول.
الجيل الثاني من الوقود الحيوي
- أنواع الوقود من الجيل الثاني هي أنواع الوقود التي يتم إنتاجها من المحاصيل الخشبية والنفايات الزراعية.
- ويمكن أيضًا الحصول على الكتلة الحيوية الخلوية من المخلفات النباتية.
- يمكن زراعة هذه المحاصيل في الأراضي الصالحة للزراعة وغير الصالحة للزراعة.
- لا تستخدم هذه المحاصيل في الغذاء، ولكن فقط لإنتاج الوقود الحيوي.
- يتطلب إنتاج الوقود من الجيل الثاني من هذه المحاصيل مزيجًا من العلاجات الكيميائية والفيزيائية.
- حيث يتم تحويل الكتلة الحيوية إلى وقود حيوي سائل يمكن استخدامه في عملية النقل.
الجيل الثالث من الوقود الحيوي
- هو وقود مصنوع من أنواع معينة من 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.
- من اكتشف إمكانية استخدام الطحالب لإنتاج الوقود الحيوي.
- يتم ذلك عن طريق إنشاء أحواض ومزارع الطحالب، ثم بعضها.
- يتم حصاد هذه الطحالب ومعالجتها بطرق معينة لإنتاج الإيثانول.
لقد اخترنا لك: الوقود الحيوي واستخداماته
الجيل الرابع من الوقود الحيوي
- يمكن الحصول على الوقود الحيوي من الجيل الرابع 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 الكربون.
وقود حيوي
هناك العديد من أنواع الوقود المشتق من الوقود الحيوي، بما في ذلك:
وقود الغاز الحيوي
- يمكن إنتاج هذا النوع من الوقود عن طريق التخمير اللاهوائي لبعض الفضلات 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 يعتبر بديلاً ممتازًا للغاز الطبيعي.
- يمكن استخدام هذا النوع من الوقود في عمليات الطهي وتشغيل المحركات وأيضًا لتوليد الطاقة الكهربائية.
وقود حيوي سائل
- الوقود السائل هو أحد أفضل أنواع الوقود الحيوي وأكثرها استخدامًا.
- يمكن نقل هذا الغاز وتخزينه في أنابيب لاستخدامه لاحقًا.
- يمكن إنتاج هذا الوقود السائل والحصول عليه من قبل بعض المحاصيل الزراعية.
- والتي تحتوي على نسبة كبيرة من السكر والنشا والزيوت النباتية.
- مثل الذرة والقمح وبذور عباد الشمس والقصب والمحاصيل الأخرى.
- يستخدم هذا النوع من الوقود على نطاق واسع لتوليد الطاقة.
- وسائل النقل المختلفة والأشياء الأخرى التي تستخدم الوقود.
- يشمل الوقود السائل أنواعًا أخرى من الوقود مثل الديزل الحيوي الذي يمكن إنتاجه بكميات كبيرة.
- من خلال زيت بذور اللفت والخردل، من خلال عملية تفاعل كيميائي بين الكحول والزيوت النباتية الموجودة في هذه المحاصيل.
- الإيثانول الحيوي هو النوع الثاني من الوقود السائل الذي يمكن إنتاجه.
- بفضل المواد العضوية الموجودة في قصب السكر والذرة وبعض الأعشاب البحرية.
- يمكن إنتاج الإيثانول من الكتلة الحيوية الموجودة في المخلفات النباتية.
- يمكن أيضًا إنتاجها من خلال نفايات الورق والنفايات الزراعية.
- وقود الزيت النباتي هو أحد أنواع الوقود السائل، حيث يمكن استخدام الزيوت الموجودة في بعض النباتات لتشغيل المحركات.
- على سبيل المثال زبدة الفول السوداني أو إجراء بعض التغييرات عليها أو خلطها بالزيت الأبيض.
انظر أيضًا: متوسط استهلاك الوقود للسيارات بالتفصيل
وقود حيوي صلب
- يعد الوقود الحيوي الصلب أحد أقدم أنواع الوقود التي تم استخدامها منذ آلاف السنين.
- يمكن الحصول عليها من خلال المحاصيل الشجرية، والقش، ومخلفات النباتات وفضلات الحيوانات مع السماد الطبيعي والسماد الطبيعي.
- يمكن استخدام الوقود المطلوب مباشرة في الطبيعة دون الحاجة إلى معالجته.
- ومع ذلك، غالبًا ما تتم معالجة الوقود الحيوي الصلب لزيادة كمية الاحتراق.
- يتم ذلك عن طريق تحويل الخشب إلى فحم عن طريق إزالة الماء والمركبات العضوية المتطايرة الموجودة في الخشب.
- عندما يتحول الخشب إلى فحم، فإنه يحترق بكفاءة عالية وينتج حرارة كافية لصهر المعادن والحديد.
مصادر الوقود الحيوي
هناك العديد من المصادر التي يتم الحصول منها على الوقود الحيوي، بما في ذلك:
حبوب ذرة
- تعتبر الذرة من أهم مصادر الوقود الحيوي لأن الغاز هو الإيثانول.
- يتميز المستخلص من الذرة بقدرته على البقاء ويدوم لفترة أطول من الزيت.
- لكن استخدام الذرة لإنتاج الوقود الحيوي آخذ في الاختفاء تدريجياً.
قصب السكر
- يعتبر قصب السكر ثاني أكثر مصادر الوقود الحيوي استخدامًا.
- ومع ذلك، فقد انخفض استخدام قصب السكر لإنتاج الوقود الحيوي بمرور الوقت.
- وذلك لأن قصب السكر يزرع في المناطق الاستوائية التي تتميز بارتفاع درجات الحرارة.
- الإيثانول الذي يتم استخراجه من قصب السكر ليس وقودًا مناسبًا للعديد من السيارات.
- بسبب لزوجته العالية في محركات السيارات القديمة، يمكن استخدامه كوقود للمحرك عن طريق مزجه مع نسبة معينة من البنزين.
الدهون الحيوانية
- يمكن استخدام الدهون الحيوانية والنباتية والمخلفات الغذائية لإنتاج الوقود الحيوي عن طريق تحويل الدهون المتبقية إلى زيت.
- والتي يمكن استخدامها كوقود مناسب للشاحنات الصغيرة ولكن عملية تجميع الشحوم.
- سواء كانت بقايا طعام أو منتجات حيوانية، فهي عملية صعبة ومرهقة.
شاهدي أيضاً: ما اسم الوقود المستخدم في الطائرة؟
في نهاية رحلتنا مع ما لا تعرفه عن الوقود الحيوي، يمكن للناس الحصول على الوقود الحيوي من مصادر مختلفة ومتاحة في أشياء كثيرة من حولهم في الطبيعة.