Biomass Has Long تم تجديد شكل الوقود
طاقة الكتلة الحيوية قديمة قدم حريق رجل الكهف ، وتظل مصدرا هاما للطاقة المتجددة في جميع أنحاء العالم. على الرغم من استخدامه القديم كمصدر للحرارة والطاقة ، إلا أن العديد من الناس لا يعرفون ما هي طاقة الكتلة الحيوية الحقيقية ، أو التي يأتي منها الوقود الحيوي.
ما هي طاقة الكتلة الحيوية؟
طاقة الكتلة الحيوية هي أي نوع من الطاقة التي تستخدم الكائنات البيولوجية (النبات أو الحيوان) كمصدر لها.
نظرًا لأن تعريف الكتلة الحيوية واسع جدًا ، فإن أنواع الوقود التي يمكن اعتبارها "الكتلة الحيوية" تشمل مجموعة متنوعة من العناصر ، ويكتشف الباحثون مصادر طاقة حيوية جديدة طوال الوقت.
يمكن استخدام السماد الحيواني ، نفايات المدافن ، حبيبات الخشب ، الزيوت النباتية ، الطحالب ، المحاصيل مثل الذرة والسكر ، والتبغ ، والمواد النباتية الأخرى - حتى الورق والقمامة المنزلية - كمصدر للوقود الحيوي.
يمكن تحويل وقود الكتلة الحيوية مباشرة إلى طاقة حرارية من خلال الاحتراق ، مثل حرق سجل في الموقد. في حالات أخرى ، يتم تحويل الكتلة الحيوية إلى مصدر وقود آخر. وتشمل أمثلة ذلك غاز الإيثانول المصنوع من الذرة أو غاز الميثان المشتق من النفايات الحيوانية.
كيف العملية هي طاقة الكتلة الحيوية؟
ويأتي ما يقرب من ثلاثة إلى أربعة في المائة من الطاقة الأمريكية من الكتلة الحيوية ، في حين يأتي 84 في المائة من الوقود الأحفوري مثل الغاز الطبيعي والفحم والبترول. من الواضح أن الكتلة الحيوية أمامها طريق طويل قبل أن يتم قبولها على نطاق واسع كمصدر للطاقة.
على الرغم من هذه التحديات ، هناك العديد من المزايا لتزايد استخدام طاقة الكتلة الحيوية. ومن المزايا الواضحة التي يمتلكها وقود الكتلة الحيوية على مصادر الطاقة الأخرى أن الكتلة الحيوية قابلة للتجديد: يمكننا أن نزرع المزيد من النباتات ، لكن لا أحد يستطيع أن ينتج المزيد من النفط.
وهناك ميزة أخرى تتمثل في أن بعض مصادر الكتلة الحيوية ، مثل السماد ، ونشارة الخشب ، والقمامة ، تستخدم مصدرًا للوقود يمكن أن يؤدي إلى الهدر. وبالتالي ، فإن هذه المصادر تقلل من اعتمادنا على الوقود الأحفوري والطاقة النووية مع تقليل التأثيرات السلبية أيضًا - الضوضاء والرائحة والهوام وانخفاض قيم العقارات - التي ترتبط بمدافن النفايات.
طاقة الكتلة الحيوية والبيئة
الكتلة الحيوية هي مصدر للطاقة المتجددة التي يمكن تجديدها في كل دورة المحاصيل ، وجمع الأخشاب أو كومة السماد - ولكنها ليست مثالية. ولأنه يأتي من مجموعة متنوعة من المصادر ، فإن وقود الكتلة الحيوية لا يتماشى دائما في الجودة أو كفاءة الطاقة ، ولا توجد حتى الآن شبكة متطورة من معامل تكرير الكتلة الحيوية وموزعيها مثل البنزين والغاز الطبيعي.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن حرق وقود الكتلة الحيوية ، مثل حرق الوقود الأحفوري ، ينتج ملوثات خطيرة محتملة مثل المركبات العضوية المتطايرة ، الجسيمات ، أول أكسيد الكربون (CO) وثاني أكسيد الكربون (CO2). ثاني أكسيد الكربون هو غاز دفيئة يعد أحد الأسباب الرئيسية للاحترار العالمي والتغير المناخي.
إلا أن الطبيعة المتجددة لطاقة الكتلة الحيوية يمكن أن تقلل إلى حد كبير من هذا التأثير البيئي. بينما يحرق حرق الكتلة الحيوية أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، فإن الأشجار والنباتات التي تزرع كمصدر طاقة الكتلة الحيوية ، تلتقط أيضًا الكربون من الغلاف الجوي أثناء عملية التمثيل الضوئي. وغالبا ما تسمى هذه العملية "عزل الكربون" أو "بنك الكربون".
هل طاقة الكتلة الحيوية صديقة للبيئة؟
هناك بعض الجدل حول التوازن بين التكلفة والفوائد من طاقة الكتلة الحيوية وعزل الكربون.
وقد وجد بعض المحللين أن الكربون الموجود في الغلاف الجوي (CO و CO2) الذي يتم إطلاقه عندما يتم حرق وقود الكتلة الحيوية يساوي تقريباً الكربون المخزن في الأشجار والنباتات المزروعة في "المزارع" في الكتلة الحيوية. هذا التحليل يجعل طاقة الكتلة الحيوية أساسًا محايدة للكربون وصديقة للبيئة.
بيد أن خبراء آخرين وجدوا أن تطوير الطاقة على نطاق صناعي الكتلة الحيوية يعيث فسادا في البيئة الطبيعية ونوعية الهواء. نشرت غرينبيس تقريرا بعنوان "تأجيج نواة حيوية" ، والذي يرى أن النمو على نطاق واسع في طاقة الكتلة الحيوية قد امتد إلى ما بعد مصادر النفايات مثل نفايات نشارة الخشب والورق ، والآن يتم تدمير الأشجار الكاملة وغيرها من موائل الغابات الهامة:
"تصدر كندا وحدها حوالي 40 ميغا طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنوياً من إنتاج الطاقة الحيوية للغابات ، وهو مبلغ يفوق الانبعاثات الصادرة عن جميع سيارات الركاب الكندية الخفيفة لعام 2009.
إن ثاني أكسيد الكربون المنبعث من شأنه أن يضر بالمناخ لعقود قبل أن يتم الاستيلاء عليه عن طريق إعادة زراعة الأشجار ".
مستقبل طاقة الكتلة الحيوية
على الرغم من كونه مصدراً قديماً للطاقة ، إلا أن طاقة الكتلة الحيوية ما زال أمامها طريق طويل قبل أن تحل محل مصادر الطاقة الأخرى مثل الوقود الأحفوري والطاقة النووية .
ومع ذلك ، فإن الموقد المنزلي لن يختفي ، ومن المرجح أن تكون سياسة الطاقة المتنوعة أفضل استراتيجية لأمن الطاقة في القرن الحادي والعشرين. وكما ذكر الباحثون في مختبر أوك ريدج الوطني ، "تشير الدراسات إلى أن الاستراتيجية [الكتلة الحيوية] المثلى ستكون مختلفة من مكان إلى آخر ، والتي تحددها نوعية الأرض ، واستخداماتها الحالية ، واستخداماتها المتنافسة ، والطلب على الطاقة".
اكتشف المزيد من المعلومات حول مصادر الطاقة الحيوية عن طريق قراءة هذه المقالات على الخشب والكتلة الحيوية الخشبية ، والفضلات إلى الطاقة ، والغاز الحيوي والوقود الحيوي السائل.