بقايا الموز كمصدر للطاقة الحيوية

استخدم باحثون من مجموعة Agro-Energy (الطاقة الزراعية) في جامعة البوليتكنيك في مدريد نظم المعلومات الجغرافية لتقييم الاستخدام المحتمل للكتلة الحيوية المتبقية من الموز المنتجة في مقاطعة إل أورو El Oro (الاكوادور) (Ecuador) لتطبيقات الطاقة الحيوية. تشير النتائج إلى أن استخدام هذه البقايا يمكن أن يرضي نسبة 55 بالمائة من الطلب الكهربائي في المنطقة و 10% بالمائة من الطلب على البيوإيثانول على مستوى البلاد.

يعد الموز من أهم المحاصيل الزراعية في العالم. حيث تم إنتاج 106 مليون طن من الموز في عام 2013 بشكل رئيسي في آسيا (57 في المائة) وأمريكا (26 في المائة)، على الرغم من أن هذه الثمرة معروفة وتستهلك في جميع أنحاء العالم بسبب توافرها على مدار السنة. إنتاج الموز هو محصول استوائي عشبي معمر، وينتمي إلى فصيلة مَوْزِيّات، التي تنتج مجموعة واحدة ضخمة من الزهور ثم تموت. يتم قطع النبات لإسقاط المحصول، وبالتالي يتحول الجذع والأوراق إلى كتلة حيوية سليلوزيه. مرة واحدة تصل مجموعه في مصنع التعبئة والتغليف، ومجموعة أساسيه تصبح الكتلة الحيوية المتبقية أيضا.

نسبة بقايا الموز والمنتج هو 2:1، حيث يتم ترك الكتلة الحيوية السليلوزيه على الأرض أو تؤخذ لفتح مقالب. في الحالة الأولى، تؤدي العملية إلى الحفاظ على رطوبة التربة وتوفير المواد العضوية، ولكن لها خطر محتمل لانتقال المرض، وفي كلتا الحالتين، تنتج الكتلة الحيوية السليلوزيه غازات دفيئة أثناء تحليلها.

بالإضافة إلى الكتلة الحيوية السليلوزية يوجد رواسب أخرى، وهي الثمار المرفوضة التي فشلت في تلبية معايير الجودة لتسويقها. قد يختلف معدل الرفض بين 8 و 20٪. وتستخدم هذه المادة المتخلفة في تغذية الحيوانات، ولكن غالبية المنتجين يفضلون ترك هذه البقايا للتحلل في الخارج لأسباب اقتصادية.

وبالنظر إلى جميع هذه البيانات، قام باحثو جامعة الزراعة في ماليزيا بقيادة الأستاذ ماريا دولوريس كورت (María Dolores Curt )، بتقييم دراسة الحالة الخاصة بالإكوادور (Ecuador)، التي تعد أكبر مصدر للموز في العالم، حيث تغطي نسبة 29 في المائة من الصادرات في جميع أنحاء العالم. استخدم الباحثون نظم المعلومات الجغرافية لتنفيذ الدراسة. تستخدم هذه المنهجية على نطاق واسع لتقدير إنتاج المحاصيل.
 
أجريت عمليات جمع العينات والبيانات الميدانية في مقاطعة إل أورو El Oro (الإكوادور) (Ecuador)، من أجل تحديد العلاقة بين المتبقي والمنتج. تم تحليل التركيب الكيميائي للكتلة الحيوية وقيمة التسخين المنخفضة في المختبر.
ونتيجة لذلك، أكد الباحثون أن الإكوادور يزرع 224.137 هكتارًا، ويتركز 59.914 هكتارًا من الإجمالي في شمال غرب مقاطعة إل أورو (El Oro). لأن المحاصيل تتركز في منطقة واحدة، فإن الموقع المحتمل لمصنع المعالجة يكون أسهل بكثير.

من خلال تحليل البيانات الثانوية، قدر الباحثون أن نقل الكتلة الحيوية قابل للنمو بحد أقصى لمسافة 20 كم، وبالتالي قدروا أيضًا المساحة القابلة للاستغلال. قام الباحثون بتقييد كمية الكتلة الحيوية التي يمكن استخدامها لأغراض الطاقة، مما يشير إلى أن 36 في المائة من المخلفات تستخدم للزراعة. وأخيراً، اقترحوا موقعين لمحطات توليد الطاقة من الكتلة الحيوية لجيلية السليلوزية وإنتاج البيوإيثانول من الموز المرفوض.

تظهر النتائج أن المساحة المحتملة القابلة للاستغلال ستكون 38,604 هكتار تنتج 190,102 طن في السنة من الموز المهملة (المواد الطازجة) و198,602  هكتار من الكتلة الحيوية السليلوزية (المادة الجافة). ونتيجة لذلك، يمكن إنتاج 19 مليون لتر من الإيثانول الحيوي، وقد تصل الطاقة المركبة لمحطتي الكهرباء إلى 18 ميغاوات.

وفقا للباحثين "إذا قمنا بتطبيق نتائجنا، فإن الطلب على الكهرباء في مقاطعة إل أورو (El Oro) سيغطي 55 بالمائة من الإجمالي و 10 بالمائة من الطلب على البيوإيثانول في الإكوادور (Ecuador). بالإضافة إلى ذلك، سيؤدي تطبيق هذه النتائج إلى تنويع مصفوفة الطاقة في البلاد، وخلق فرص العمل وتعزيز الاقتصاد المحلي والتنمية الريفية، والتي هي أساس الطاقة الحيوية وعلم البيئة ".

مراجعة مروة محمود محمد.


الرابط مصدر المقال

Marwa Mahmoud

Marwa Mahmoud

مترجمين المقال