5 حقائق عن الكتلة الحيوية.. أبرز مزاياها وعيوبها واستخداماتها (تقرير)

من بين مصادر الطاقة المتجددة، تُعَد الكتلة الحيوية معادلًا -مغمورًا- لطاقة الرياح والطاقة الشمسية، ويمكن الاعتماد عليه.

ويُعَد هذا النوع من الوقود مادةً عضوية متجددة تأتي من النباتات والحيوانات، ويمكن تحويلها إلى طاقة.

وتشمل مصادر الكتلة الحيوية نفايات معالجة الأخشاب والمحاصيل الزراعية والقمامة، وروث الحيوانات ومياه الصرف الصحي البشرية، وفق ما اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

طرق مبتكرة لتحويل النباتات والحيوانات إلى طاقة مستدامة

منذ بدء الخليقة، استخدم البشر الكتلة الحيوية في شكل مواقد الحطب للطبخ أو التدفئة، والآن اكتُشِفَت مصادر مختلفة لها على نطاق واسع، تسهم في مستقبل الأرض المحايد كربونيًا.

وتمثل الطاقة الحيوية -حاليًا- أكثر من 6% من إمدادات الطاقة العالمية، ومن المتوقع أن يتضاعف استهلاك طاقة الكتلة الحيوية الحديثة في السنوات الـ20 المقبلة، حسبما نشرت شبكة برونل (Brunel)، المعنية بالنفط والغاز الطاقة المتجددة.

وحدد العلماء طرقًا متعددة للاستفادة من هذه الطاقة التي تعتمد على اختفاء النفايات من حياتنا بتحويلها إلى طاقة، نستعرض منها 5 طرق مهمة، وهي كالتالي:

أولًا: تشغيل الكمبيوتر المحمول بطاقة بقايا الأطعمة

أصبحت قشور الموز الآن جيدة لتشغيل الحاسوب "الكمبيوتر" المحمول، ويعود الفضل في ذلك إلى العقول البارعة في مجال طاقة الكتلة الحيوية.

وتوفّر بقايا الطعام، التي تُجمَع من المنازل والمطاعم والمزارع ومكبّات القمامة، مادة عضوية مناسبة لعملية تُعرف باسم الهضم اللاهوائي، وفق المعلومات التي رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

بعد ذلك، تُنظف النفايات المجمعة في محطة معالجة عند درجات حرارة تبلغ نحو 55 درجة مئوية، ثم تُعزَل النفايات عن الأكسجين وتلتهمها البكتيريا في مفاعل حيوي.

هذا بدوره يولّد غازًا يحتوي على كميات عالية من الميثان، وهو مصدر قوي لتوليد الكهرباء والحرارة عند تغذيته في شبكة الغاز.

ويمكن استخدام الكتلة الحيوية المتبقية على شكل سماد للمزارع؛ ما يجعل العملية بأكملها دائرية.

ثانيًا: توليد الكهرباء من الفضلات

يرى المحللون أن كل من فكر في البداية في تحويل الفضلات إلى وقود كان عبقريًا؛ فهو مصدر للكتلة الحيوية مضمون لن ينفد أبدًا ما دامت هناك حياة بشرية وحيوانية على كوكب الأرض.

ويمكن استخدام روث الحيوانات ومياه الصرف الصحي البشرية لإنتاج الغاز الحيوي (الغاز الطبيعي المتجدد) عبر تقنية الهضم اللاهوائي، التي بدورها يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء.

وعلى الرغم من أن استخدام تلك الفضلات يسبب بعض الحساسية؛ فإن إعادة تدوير الفضلات البشرية والحيوانية تقدم ميزة هائلة للتقليل من تلوث مدافن النفايات وتوفر مصدرًا عالي الكفاءة ووفيرًا للطاقة المتجددة.

في عام 2022، افتُتِحَت أول محطة أسترالية لتغويز المواد الصلبة الحيوية في ضاحية لوغانهولمي، جنوب مدينة بريسبان؛ ما جعلها أول محطة في نصف الكرة الجنوبي لتحويل الفضلات البشرية إلى طاقة متجددة.

ثالثًا: حرق الأخشاب لتوليد الطاقة

من المتوقع أن يدور جدل بشأن مدى استدامة شكل رئيس من طاقة الكتلة الحيوية: وهو حرق الأخشاب للحصول على الطاقة.

تجدر الإشارة إلى أن ثاني أكسيد الكربون وغازات الميثان تنطلق عند حرق الكتلة الحيوية؛ ما يُسهِم في ارتفاع غازات الاحتباس الحراري.

في ضوء ذلك، ومن أجل أن يكون هذا النوع من الطاقة الحيوية متجددًا، يجب على منتجي الكريات الخشبية إعادة تشجير المناطق الحراجية لضمان إعادة امتصاص ثاني أكسيد الكربون الناتج عن حرق تلك الكريات اعتمادًا على الأشجار المزروعة حديثًا.

ويشير المحللون إلى أن الأمر قد يكون صعبًا في أجزاء كثيرة من العالم؛ حيث تُقطع الأشجار بشكل غير قانوني لتلبية الطلب المتزايد على الكتلة الحيوية الخشبية.

رابعًا: تشغيل السيارة بطاقة قصاصات العشب

جرّاء الارتفاع غير المسبوق في أسعار الوقود في العصر الحديث، من المفيد تشغيل السيارة باستخدام محتويات علبة تجميع جزازة العشب.

وعلى الرغم من أن العملية ليست بهذه البساطة؛ فإنه بالفعل يُنتَج وقود حيوي يسمى الإيثانول في جميع أنحاء العالم، من مصادر المحاصيل مثل الذرة وقصب السكر والعشب. ويمكن استخدام الإيثانول بدلًا من البنزين في العديد من السيارات.

ويُنتَج نوع آخر من الوقود الحيوي -وقود الديزل الحيوي- من الزيوت النباتية والدهون الحيوانية، حسب تقرير اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

يبدو أن استخدام الوقود الحيوي في طريقه للارتفاع؛ حيث بلغت قيمة سوق الوقود الحيوي العالمية ما يقرب من 110 مليارات دولار أمريكي في عام 2021، ومن المتوقع أن تصل الأرقام إلى 201.2 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030.

خامسًا: استخدام الطحالب في صورة وقود

يمكن أن تكون المظاهر خادعة، وهذا لا ينطبق تمامًا على حالة الطحالب؛ حيث تتميز الأشياء اللزجة الخضراء بخصائص جذابة إلى حد كبير عندما يتعلق الأمر بإنتاج الطاقة الحيوية.

وتمتلك الطحالب القدرة على إنتاج كمية أكبر بكثير لكل هكتار من الكتلة الحيوية الأرضية، ويمكن زراعتها في الأراضي الهامشية؛ لذلك فهي لا تتنافس مع المحاصيل أو الأغذية الأخرى.

• الكتلة الحيوية.. وصفة ناجحة لتحقيق الحياد الكربوني

بالإضافة إلى عدم احتلالها مساحة كبيرة؛ فإن نمو الطحالب لا يتأثر بالموقع، ويمكنها أن تعيش في البحر، وفي مياه الصرف الصحي؛ بما في ذلك المياه العادمة ومخلفات الحيوانات وبعض النفايات السائلة الصناعية، وحتى على اليابسة المحاطة بمياه البحر.

عند نموها في مياه الصرف الصحي، تقدم الطحالب فائدة إضافية تتمثل في تنقية المياه، إضافة إلى إنتاج الطاقة الحيوية المناسبة لإنتاج الوقود الحيوي.

وتُعَد الطحالب سريعة النمو، ويمكن لبعض الأنواع أن يتضاعف حجمها كل 24 ساعة، ويمكن حصادها يوميًا.

وعند أخذ مستقبل الطاقة الحيوية في الحسبان، تُعَد الطحالب عنصرًا جديرًا بالاهتمام والمراقبة.

اقرأ أيضًا..

• من هو بدر الملا وزير النفط الكويتي الجديد؟
• 6 دول في أوبك+ تكشف حقيقة ضغوط السعودية للموافقة على خفض الإنتاج
• أول فيديو من داخل منشأة تخزين النفط في الفجيرة.. جولة لـ"الطاقة"
• أنس الحجي: هذه حقيقة علاقة أوبك والخليج بأزمة البنزين في كاليفورنيا