هل بالإمكان إنتاج وقود حيوي باستخدام المخلفات الزراعية؟
مع الإنتاج العالمي الذي نشهده بشكل يومي للمخلفات الزراعية، من البديهي أن يتم طرح هذا السؤال: كيف يمكننا تحويل هذه المخلفات إلى قيمة لنستفيد منها على أكمل وجه؟
وثمة سؤال أيضًا ذا صلة: هل يمكننا إنتاج وقود حيوي من المخلفات الزراعية كما يتم إنتاجها من المصانع؟
بالطبع، نعم.
تعد المخلفات الزراعية مجموعة متنوعة من نفايات الكتلة الحيوية والتي بدورها تتمثل في قشر الأرز الناتج من مطاحن الأرز، تفل السكر الناجم عن مصانع السكر، سيقان القطن، الخردل، قصب السكر، بالإضافة إلى العديد من المزارع وما شابه.
من خصائص الكتلة الحيوية.
[list=1]
[*]
مقدار الكتلة الحرارية.
[*] نسبة الرماد.
[*] محتوى الرطوبة.
[*] نسبة الكبريت.
[*] حجم الكتلة الحيوية.
[*] الكثافة الحجمية.
[/list]
وما إلى ذلك. ومن الممكن أن تتنوع هذه الخصائص تبعاً لتنوع المصدر.
وطبقًا لخصائص الكتلة الحيوية بجانب استخدام التكنولوجيا الحالية، فإنه من الأفضل إجراء العملية لأنواع معينة من مخلفات الكتلة الحيوية لإنتاج وقود حيوي معين بالمثل:
[list]
[*] الديزل الحيوي.
[/list]
(بديل مباشر للديزل) من الممكن استخلاصه من الكتل الحيوية الغنية بالنفط المحتوى الدهني.
ومن الممكن اعتباره من مخلفات الكتلة الحيوية وذلك في حال كونه غني بالنفط.
وهناك سلاسلات معينة من الطحالب غنية بالنفط لكنها حاليًا تُستخدم في أغراض الطعام أو في استخدامات صناعية أخرى.
منذ عام 2005، تم تخصيص عدد من البحوث العلمية والصناعية للبحث عن مصادر استخلاص الديزل الحيوي من الطحالب بطريقة قابلة للتطبيق مع مراعاة التوفير الإقتصادي.
[list]
[*] الإيثانول.
[/list]
(بديل البترول الغاز) بشكل تقليدي يتم الحصول على الإيثانول من المحاصيل الزراعية مثل: الذرة وقصب السكر، ومع ذلك يتم استخدام مخلفات الكتلة الحيوية بشكل متزايد لهذا الغرض.
وفيما يسمى بالإيثانول السيليوزي، يحاول العلماء باستخدام التطورات الحديثة الحصول على الإيثانول من مجموعة متنوعة من النباتات والمخلفات الزراعية الغنية بمادة السيليوز، ومثل هذه النباتات: نبات الذرة، تفل قصب السكر، لحاء الشجر، رقائق الخشب، الأتربة.....
[list]
[*] الفحم.
[/list]
عندما يتم معالجة العديد من الزراعات الخشبية أو مخلفات المحاصيل باستخدام الإنحلال الحراري فإنه يعطينا الفحم الذي يعتبر وقود غني بالقيمة الحرارية.
ومن أمثلة المخلفات الزراعية الشهيرة المستخدمة اليوم لإنتاج الفحم: رقائق الخشب، قشور جوز الهند، قشور البندق الأرضي... وغيرهم.
[list]
[*] الغاز الحيوي.
[/list]
إذا كان هناك مادة رطبة مثل المواد الخام النشوية الموجودة في مخلفات الحديقة أو المطبخ،
فمن الممكن أن يساعد هذا لتعزيز مراجع إنتاج الغاز الحيوي ليتم إنتاجه.
[list]
[*] التكنولوجيا.
[/list]
في إمكان بعض التكنولوجيا المستجدة تحويل مجموعة كبيرة من المخلفات الزراعية إلى مجموعة من الوقود السائل منه والغازي.
وتتشابه هذه في مكوناتها مع الوقود الحفري والذى نعرفه جميعنا جيداً وذلك مثل (الغاز، الديزل، غاز البتروا المسيل، الغاز الطبيعي، وقود الأفران...)
واحد من أحد كبار محترفي الصناعة والذى أشهد له بأنه كرس عقيدين تقريبًا من حياته المهنية لتنمية التكنولوجيا الإبداعية لكي يستخلص مجموعة من الوقود الحيوي من كل أنواع المخلفات الزراعية الممكنة، وفي كل مرة أحضر معه محاضر تخص أحد إنجازاته، سرعان ما يبدأ ذهني بالتفكير والتعجب، لقد كان هناك العديد من المركبات التي استخدمها كمواد أولية ونواتج ومنتجات نهائية.
ومع ذلك يبدو أن مجال تخصصه سيكرسه لدراسة الحصول على المخلفات الزراعية ثم يحولها إلى منتج وسيط يسمى الغاز الإصطناعي (المركب من اتحاد غازي أول أكسيد الكربون CO، والهيدروجين H2 على الأرجح)
ومن ثم يُستخدم هذا الغاز لكي ينتج مجموعة من الوقود مشابهه للوقود البترولي المستخدم في حياتنا اليومية.
وحيث إن الاقتصادات في هذه الحقبة للتكنولوجيا المستجدة غير واضحة المعالم إلى حد ما، فإن العمل الذي يقوم به مذهل للغاية.
مراجعة: ندى عرفه.
وثمة سؤال أيضًا ذا صلة: هل يمكننا إنتاج وقود حيوي من المخلفات الزراعية كما يتم إنتاجها من المصانع؟
بالطبع، نعم.
تعد المخلفات الزراعية مجموعة متنوعة من نفايات الكتلة الحيوية والتي بدورها تتمثل في قشر الأرز الناتج من مطاحن الأرز، تفل السكر الناجم عن مصانع السكر، سيقان القطن، الخردل، قصب السكر، بالإضافة إلى العديد من المزارع وما شابه.
من خصائص الكتلة الحيوية.
[list=1]
[*]
مقدار الكتلة الحرارية.
[*] نسبة الرماد.
[*] محتوى الرطوبة.
[*] نسبة الكبريت.
[*] حجم الكتلة الحيوية.
[*] الكثافة الحجمية.
[/list]
وما إلى ذلك. ومن الممكن أن تتنوع هذه الخصائص تبعاً لتنوع المصدر.
وطبقًا لخصائص الكتلة الحيوية بجانب استخدام التكنولوجيا الحالية، فإنه من الأفضل إجراء العملية لأنواع معينة من مخلفات الكتلة الحيوية لإنتاج وقود حيوي معين بالمثل:
[list]
[*] الديزل الحيوي.
[/list]
(بديل مباشر للديزل) من الممكن استخلاصه من الكتل الحيوية الغنية بالنفط المحتوى الدهني.
ومن الممكن اعتباره من مخلفات الكتلة الحيوية وذلك في حال كونه غني بالنفط.
وهناك سلاسلات معينة من الطحالب غنية بالنفط لكنها حاليًا تُستخدم في أغراض الطعام أو في استخدامات صناعية أخرى.
منذ عام 2005، تم تخصيص عدد من البحوث العلمية والصناعية للبحث عن مصادر استخلاص الديزل الحيوي من الطحالب بطريقة قابلة للتطبيق مع مراعاة التوفير الإقتصادي.
[list]
[*] الإيثانول.
[/list]
(بديل البترول الغاز) بشكل تقليدي يتم الحصول على الإيثانول من المحاصيل الزراعية مثل: الذرة وقصب السكر، ومع ذلك يتم استخدام مخلفات الكتلة الحيوية بشكل متزايد لهذا الغرض.
وفيما يسمى بالإيثانول السيليوزي، يحاول العلماء باستخدام التطورات الحديثة الحصول على الإيثانول من مجموعة متنوعة من النباتات والمخلفات الزراعية الغنية بمادة السيليوز، ومثل هذه النباتات: نبات الذرة، تفل قصب السكر، لحاء الشجر، رقائق الخشب، الأتربة.....
[list]
[*] الفحم.
[/list]
عندما يتم معالجة العديد من الزراعات الخشبية أو مخلفات المحاصيل باستخدام الإنحلال الحراري فإنه يعطينا الفحم الذي يعتبر وقود غني بالقيمة الحرارية.
ومن أمثلة المخلفات الزراعية الشهيرة المستخدمة اليوم لإنتاج الفحم: رقائق الخشب، قشور جوز الهند، قشور البندق الأرضي... وغيرهم.
[list]
[*] الغاز الحيوي.
[/list]
إذا كان هناك مادة رطبة مثل المواد الخام النشوية الموجودة في مخلفات الحديقة أو المطبخ،
فمن الممكن أن يساعد هذا لتعزيز مراجع إنتاج الغاز الحيوي ليتم إنتاجه.
[list]
[*] التكنولوجيا.
[/list]
في إمكان بعض التكنولوجيا المستجدة تحويل مجموعة كبيرة من المخلفات الزراعية إلى مجموعة من الوقود السائل منه والغازي.
وتتشابه هذه في مكوناتها مع الوقود الحفري والذى نعرفه جميعنا جيداً وذلك مثل (الغاز، الديزل، غاز البتروا المسيل، الغاز الطبيعي، وقود الأفران...)
واحد من أحد كبار محترفي الصناعة والذى أشهد له بأنه كرس عقيدين تقريبًا من حياته المهنية لتنمية التكنولوجيا الإبداعية لكي يستخلص مجموعة من الوقود الحيوي من كل أنواع المخلفات الزراعية الممكنة، وفي كل مرة أحضر معه محاضر تخص أحد إنجازاته، سرعان ما يبدأ ذهني بالتفكير والتعجب، لقد كان هناك العديد من المركبات التي استخدمها كمواد أولية ونواتج ومنتجات نهائية.
ومع ذلك يبدو أن مجال تخصصه سيكرسه لدراسة الحصول على المخلفات الزراعية ثم يحولها إلى منتج وسيط يسمى الغاز الإصطناعي (المركب من اتحاد غازي أول أكسيد الكربون CO، والهيدروجين H2 على الأرجح)
ومن ثم يُستخدم هذا الغاز لكي ينتج مجموعة من الوقود مشابهه للوقود البترولي المستخدم في حياتنا اليومية.
وحيث إن الاقتصادات في هذه الحقبة للتكنولوجيا المستجدة غير واضحة المعالم إلى حد ما، فإن العمل الذي يقوم به مذهل للغاية.
مراجعة: ندى عرفه.
الرابط مصدر المقال
