توليد الوقود من النفايات الزراعية
توليد الوقود من النفايات الزراعية
تعتبر أزمة الطاقة واحدة من أهم القضايا في العقود الأخيرة بسبب استمرار الطلب على الوقود الحفري. ووفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA)، بلغ استهلاك البنزين في الولايات المتحدة في عام 2014 حوالي 3.26 مليار برميل (البرميل الواحد يعادل 42 جالونًا). وبما أن الوقود الحفري محدود الكمية وغير متجدد، فيميل الناس إلى إيجاد أنواع بديلة من الوقود كبديل.
مميزات الوقود الحيوي..
إن عملية إنتاج الوقود الحيوي من النفايات الزراعية مثل قش القمح، وحطب الذرة، ومخلفات الخشب، لها بعض المزايا المهمة. فعلى سبيل المثال، يتم إنتاج الوقود الحيوي من مصادر غير غذائية قابلة للتجديد والتي لن تتسبب في أزمة غذائية في أيٍ من الذرة أو فول الصويا، وقد تقلل من تلوث الهواء لأن هذه النفايات تمتص ثاني أكسيد الكربون أثناء معالجتها. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام مثل هذه النفايات الزراعية يمكن أن يوفر تكلفة معالجة النفايات وخلق قيمة كبيرة.
تحويل المخلفات الزراعية إلى وقود حيوي
التقنية الرئيسية لصنع وقود النقل من المخلفات الزراعية هي عملية التخمير، وهي نفس العملية المستخدمة لتخمير البيرة. تحتوي النفايات على كمية كبيرة من السليلوز والهيميسيلولوز والتي يمكن تكسيرها إلى سكريات ثم تخميرها إلى كحوليات، وعادة ما يطلق عليها "البيو إيثانول" أو الإيثانول الحيوي. يمكن دمج الإيثانول الحيوي المنتج في البنزين أو استخدامه منفردًا كوقود للنقل.
لقد تطور التسويق لهذه التقنية في جميع أنحاء العالم، وتوقعت حركة الولايات المتحدة لاستقلال الطاقة والأمن في عام 2007 أن يتم إنتاج الوقود الحيوي بكمية تقارب 36 مليار جالون في العام بحلول عام 2022.
لدى منشأة دوبونت بيوإيثانول DuPont Bioethanol -في مدينة نيفادا بالولايات المتحدة الأمريكية- القدرة على إنتاج 30 مليون جالون من الإيثانول سنويا من حطب الذرة وحده. كما تمتلك الشركة الإسبانية Abengo Bioenergy ، حاليًا سبعة مصانع في الولايات المتحدة لإنتاج الإيثانول الحيوي من النفايات الزراعية المختلطة بما في ذلك محاصيل الطاقة غير الغذائية ومخلفات الخشب التي تبلغ سعتها القصوى 90 مليون غالون سنويًا وبحد أدنى 25 مليون جالون سنويًا.
اُسْتُخْدِمَ الإيثانول الحيوي كوقود للنقل في البرازيل، حيث تم اختراع أول سيارة تم تزويدها بالكامل بالإيثانول الحيوي وتم تسويقها، كما طوَّر عدد كبير من شركات تصنيع السيارات مَرْكَبَات تعمل بالإيثانول الحيوي.
بالإضافة إلى ذلك، في أوروبا وأمريكا، أصبحت أنواع الوقود التي تعمل بالبنزين / الإيثانول مثل E5 أو E85 خيارًا شائعًا في محطات الوقود -E5 أو E85 تعني أن الإيثانول ممزوج في البنزين بحجم 5٪ أو 85٪ على التوالي-؛ لذلك يتم بناء وتشغيل محطات تعبئة الوقود E85 على نطاق واسع، خاصة حول منطقة حزام الذرة الأمريكي.
المصادر:
1. U.S. Energy Information Administration. How much gasoline does the United States
consume? http://www.eia.gov/tools/faqs/faq.cfm?id=23&t=10
2. Energy Independence and Security Act of 2007. http://www.gpo.gov/fdsys/pkg/BILLS-
110hr6enr/pdf/BILLS-110hr6enr.pdf
3. DuPont Nevada Site Cellulosic Ethanol Facility. http://biofuels.dupont.com/cellulosic-
ethanol/nevada-site-ce-facility/
4. Abengoa Bioenergy، S.A.
http://www.abengoabioenergy.com/web/en/acerca_de/oficinas_e_instalaciones/bioetanol/eeuu/
5. Bioethanol Production and Use
http://www.erec.org/fileadmin/erec_docs/Projcet_Documents/RESTMAC/Brochure5_Bioethanol
_low_res.pdf
Photo courtesy of www.dollarphotoclub.com
تعتبر أزمة الطاقة واحدة من أهم القضايا في العقود الأخيرة بسبب استمرار الطلب على الوقود الحفري. ووفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA)، بلغ استهلاك البنزين في الولايات المتحدة في عام 2014 حوالي 3.26 مليار برميل (البرميل الواحد يعادل 42 جالونًا). وبما أن الوقود الحفري محدود الكمية وغير متجدد، فيميل الناس إلى إيجاد أنواع بديلة من الوقود كبديل.
مميزات الوقود الحيوي..
إن عملية إنتاج الوقود الحيوي من النفايات الزراعية مثل قش القمح، وحطب الذرة، ومخلفات الخشب، لها بعض المزايا المهمة. فعلى سبيل المثال، يتم إنتاج الوقود الحيوي من مصادر غير غذائية قابلة للتجديد والتي لن تتسبب في أزمة غذائية في أيٍ من الذرة أو فول الصويا، وقد تقلل من تلوث الهواء لأن هذه النفايات تمتص ثاني أكسيد الكربون أثناء معالجتها. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام مثل هذه النفايات الزراعية يمكن أن يوفر تكلفة معالجة النفايات وخلق قيمة كبيرة.
تحويل المخلفات الزراعية إلى وقود حيوي
التقنية الرئيسية لصنع وقود النقل من المخلفات الزراعية هي عملية التخمير، وهي نفس العملية المستخدمة لتخمير البيرة. تحتوي النفايات على كمية كبيرة من السليلوز والهيميسيلولوز والتي يمكن تكسيرها إلى سكريات ثم تخميرها إلى كحوليات، وعادة ما يطلق عليها "البيو إيثانول" أو الإيثانول الحيوي. يمكن دمج الإيثانول الحيوي المنتج في البنزين أو استخدامه منفردًا كوقود للنقل.
لقد تطور التسويق لهذه التقنية في جميع أنحاء العالم، وتوقعت حركة الولايات المتحدة لاستقلال الطاقة والأمن في عام 2007 أن يتم إنتاج الوقود الحيوي بكمية تقارب 36 مليار جالون في العام بحلول عام 2022.
لدى منشأة دوبونت بيوإيثانول DuPont Bioethanol -في مدينة نيفادا بالولايات المتحدة الأمريكية- القدرة على إنتاج 30 مليون جالون من الإيثانول سنويا من حطب الذرة وحده. كما تمتلك الشركة الإسبانية Abengo Bioenergy ، حاليًا سبعة مصانع في الولايات المتحدة لإنتاج الإيثانول الحيوي من النفايات الزراعية المختلطة بما في ذلك محاصيل الطاقة غير الغذائية ومخلفات الخشب التي تبلغ سعتها القصوى 90 مليون غالون سنويًا وبحد أدنى 25 مليون جالون سنويًا.
اُسْتُخْدِمَ الإيثانول الحيوي كوقود للنقل في البرازيل، حيث تم اختراع أول سيارة تم تزويدها بالكامل بالإيثانول الحيوي وتم تسويقها، كما طوَّر عدد كبير من شركات تصنيع السيارات مَرْكَبَات تعمل بالإيثانول الحيوي.
بالإضافة إلى ذلك، في أوروبا وأمريكا، أصبحت أنواع الوقود التي تعمل بالبنزين / الإيثانول مثل E5 أو E85 خيارًا شائعًا في محطات الوقود -E5 أو E85 تعني أن الإيثانول ممزوج في البنزين بحجم 5٪ أو 85٪ على التوالي-؛ لذلك يتم بناء وتشغيل محطات تعبئة الوقود E85 على نطاق واسع، خاصة حول منطقة حزام الذرة الأمريكي.
المصادر:
1. U.S. Energy Information Administration. How much gasoline does the United States
consume? http://www.eia.gov/tools/faqs/faq.cfm?id=23&t=10
2. Energy Independence and Security Act of 2007. http://www.gpo.gov/fdsys/pkg/BILLS-
110hr6enr/pdf/BILLS-110hr6enr.pdf
3. DuPont Nevada Site Cellulosic Ethanol Facility. http://biofuels.dupont.com/cellulosic-
ethanol/nevada-site-ce-facility/
4. Abengoa Bioenergy، S.A.
http://www.abengoabioenergy.com/web/en/acerca_de/oficinas_e_instalaciones/bioetanol/eeuu/
5. Bioethanol Production and Use
http://www.erec.org/fileadmin/erec_docs/Projcet_Documents/RESTMAC/Brochure5_Bioethanol
_low_res.pdf
Photo courtesy of www.dollarphotoclub.com
الرابط مصدر المقال
