الطاقة الحيوية Bioenergy
1.
تعريف الطاقة
المتجددة :
الطاقة المتجددة هي طاقة ناتجة عن مصادر طبيعية تتجدد
بمعدل يفوق ما يتم استهلاكه. أشعة الشمس والرياح، على سبيل المثال، من المصادر
التي تتجدد باستمرار. وإن مصادر الطاقة المتجددة وفيرة وموجودة في كل مكان حولنا.
بالمقابل، الوقود الأحفوري (الفحم والنفط والغاز) من
الموارد غير المتجددة التي يستغرق تشكيلها مئات الملايين من السنين. ويتسبب الوقود
الأحفوري، عند حرقه لإنتاج الطاقة، في انبعاثات ضارة من غازات الدفيئة، مثل ثاني
أكسيد الكربون.
أما الانبعاثات الناجمة عن توليد الطاقة المتجددة، فهي
أقل بكثير من تلك الناجمة عن حرق الوقود الأحفوري. ولهذا يعد التحول من الوقود
الأحفوري، الذي يمثل حاليًا حصة الأسد من الانبعاثات، إلى الطاقة المتجددة أمرًا
أساسيًا لمعالجة أزمة المناخ.
إقرأ أيضاً التقرير الشامل حول الطاقة الطاقة المتجددة https://www.rahtipsy.com/2024/03/blog-post_9.html?m=1
إستكمالا
لمواضيعنا السابقة المتعلقة بالطاقة المتجددة ، سوف نركز في هذا التقرير على
الطاقة الحيوية.
2.
الطاقة الحيوية Bioenergy
يتم إنتاج
الطاقة الحيوية من المواد العضوية، المعروفة باسم الكتلة الحيوية، والتي
تحتوي على الكربون الذي تمتصه النباتات من خلال عملية التمثيل الضوئي. وعندما يتم
استخدام هذه الكتلة الحيوية لإنتاج الطاقة، يتم إطلاق الكربون أثناء الاحتراق
ويعود إلى الغلاف الجوي. ومع إنتاج المزيد من الكتلة الحيوية، يتم امتصاص كمية
مكافئة من الكربون، مما يجعل الطاقة الحيوية الحديثة وقودًا خاليًا من الانبعاثات.
وهي أكبر مصدر للطاقة المتجددة على مستوى العالم، حيث تمثل 55% من الطاقة المتجددة
وأكثر من 6% من إمدادات الطاقة العالمية.
بعض المواد الأولية الأكثر شيوعًا هي:
· محاصيل الحبوب والنشا - قصب السكر
والذرة والقمح وبنجر السكر والبطاطا الحلوة الصناعية.
· المخلفات الزراعية - مخلفات الذرة ، قش
القمح ، قش الأرز ، تقليم البساتين.
· نفايات الطعام - نفايات إنتاج ، نفايات
معالجة الطعام.
· المواد الحرجية - قطع الأشجار المتبقية
، رقة الغابات.
· المنتجات الثانوية الحيوانية - الشحم ،
زيت السمك ، السماد الطبيعي.
· محاصيل الطاقة - Switchgrass،
misanthus،
الحور الهجين ، الصفصاف ، الطحالب.
· النفايات الحضرية والضواحي - النفايات
الصلبة البلدية (MSW)،
نفايات العشب ، حمأة معالجة مياه الصرف الصحي ، نفايات الأخشاب الحضرية ، حطام
الكوارث ، شحم المصائد ، الشحوم الصفراء ، نفايات زيت الطهي.
مزايا طاقة
الكتلة الحيوية :
§ الكتلة
الحيوية متاحة دائمًا وعلى نطاق واسع كمصدر متجدد للطاقة .المواد
العضوية المستخدمة لإنتاج الكتلة الحيوية لا حصر لها، لأن مجتمعنا ينتج باستمرار
النفايات مثل القمامة والخشب والسماد.
§ محايد
للكربون :كجزء طبيعي من عملية التمثيل الضوئي، فإن وقود الكتلة
الحيوية يطلق فقط نفس كمية الكربون في الغلاف الجوي التي امتصتها النباتات خلال
دورة حياتها.
§ يقلل
من الاعتماد المفرط على الوقود الأحفوري :لا يقتصر الأمر على محدودية إمدادات الوقود الأحفوري
فحسب، بل إن الوقود الأحفوري يأتي مصحوبًا بأعباء بيئية، بما في ذلك إطلاق كميات
كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي والملوثات الناتجة عن الإزالة والنقل
والإنتاج.
§ أقل
تكلفة من الوقود الأحفوري :في حين أن إنتاج الوقود الأحفوري يتطلب نفقات كبيرة من
رأس المال، مثل حفر النفط وخطوط أنابيب الغاز وجمع الوقود، فإن تكنولوجيا الكتلة
الحيوية أرخص بكثير. يستطيع المصنعون والمنتجون تحقيق أرباح أعلى من انخفاض
الإنتاج.
§ يضيف
إنتاج الكتلة الحيوية مصدر دخل للمصنعين :يمكن لمنتجي النفايات إضافة قيمة عن طريق توجيه نفاياتهم
لخلق استخدام أكثر ربحية في شكل طاقة الكتلة الحيوية.
§ نفايات
أقل في مدافن النفايات: من خلال حرق النفايات الصلبة، يتم تقليل كمية القمامة
الملقاة في مدافن النفايات بنسبة 60 إلى 90 بالمائة، ويقلل من تكلفة التخلص من
مدافن النفايات ومساحة الأرض المطلوبة لمكب النفايات.
في حين أن
مزايا طاقة الكتلة الحيوية كثيرة، إلا أن هناك أيضًا بعض أوجه القصور، بما في ذلك:
§ طاقة
الكتلة الحيوية ليست فعالة مثل الوقود الأحفوري :بعض أنواع الوقود الحيوي، مثل الإيثانول، غير فعالة
نسبيًا مقارنة بالبنزين. في الواقع، يجب تعزيزها بالوقود الأحفوري لزيادة كفاءتها.
§ أنها
ليست نظيفة تماما :وفي حين أن الكتلة الحيوية محايدة للكربون، فإن استخدام
النفايات الحيوانية والبشرية يزيد من كمية غازات الميثان، والتي تضر أيضًا
بالبيئة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن اعتبار التلوث الناتج عن حرق الأخشاب والمواد
الطبيعية الأخرى بنفس السوء الناتج عن حرق الفحم وأنواع أخرى من موارد الطاقة.
§ يمكن
أن يؤدي إلى إزالة الغابات :نظرًا لأن الخشب هو أحد أكثر مصادر طاقة الكتلة الحيوية
استخدامًا، فيجب حرق كميات هائلة من الخشب ومنتجات النفايات الأخرى لإنتاج الكمية
المطلوبة من الطاقة. في حين أن هناك حاليًا ما يكفي من نفايات الخشب، إلا أن هناك
خطر إزالة الغابات في المستقبل.
§ تتطلب
محطات الكتلة الحيوية مساحة كبيرة :في حين أنه من الصعب العثور على مصنع في مكان مناسب في
منطقة حضرية، باستخدام أجهزة في الموقع مثل تقنية BioMax®، يمكن للشركات إنتاج طاقة الكتلة الحيوية في
جزء صغير من مساحة منشأة كبيرة .وفي
حين أن هناك بعض الجوانب السلبية لطاقة الكتلة الحيوية، فإن المزيد من البحث
والابتكار مستمر في تكريس هذا المجال باعتباره بديلاً متاحًا على نطاق أوسع وأرخص
وبديلًا قيمًا للكهرباء التقليدية ومصادر الطاقة الأخرى.
3.
استخدامات
الطاقة الحيوية
تُستخدم الطاقة الحيوية في وقتنا الحاضر في الكثير من
المجالات، وهي كالآتي:
·
توليد الكهرباء.
·
تسخين المباني والمنازل.
·
توليد وقود سائل مثل البيوديزل.
·
توليد البيوغاز للاستخدام كوقود للمركبات أو لتوليد الكهرباء.
4.
إحصائيات مهمة:
الإنتاج
العالمي للطاقة الحيوية: وفقًا لتقرير منظمة الطاقة الدولية (IEA)، بلغ الإنتاج العالمي للطاقة الحيوية حوالي
1300 تيراواط-ساعة في عام 2020.
توزيع الإنتاج
العالمي: تشير الإحصائيات إلى أن الصين والولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي
يعتبرون من أكبر منتجي الطاقة الحيوية في العالم.
المساهمة في
الطاقة الناتجة: يُقدر أن الطاقة الحيوية تساهم بنحو 10% من الطلب العالمي على
الطاقة النهائية وبنسبة أعلى في بعض الدول النامية.
الاستخدامات
الرئيسية: يتم استخدام الطاقة الحيوية بشكل رئيسي في توليد الكهرباء، تسخين
المباني، وإنتاج الوقود الحيوي مثل البيوغاز والبيوديزل.
النمو
المستقبلي: من المتوقع أن يشهد القطاع الحيوي نموًا ملحوظًا في السنوات القادمة،
خاصة مع التوجه المتزايد نحو استخدام مصادر الطاقة المتجددة والتحول إلى انبعاثات
الكربون المنخفضة.
5.
المراجع:
"Biomass Energy
Explained", U.S. Energy Information Administration, https://www.eia.gov/energyexplained/biomass/.
"Bioenergy Statistics", International Energy Agency,
https://www.iea.org/reports/bioenergy.
https://youmatter.world/fr/?s=energie+renouvelables
https://www.un.org/ar/climatechange
https://www.iea.org/energy-system
https://www.energy.gov/eere/renewable-energy
https://www.energysage.com/about-clean-energy/
https://www.syntechbioenergy.com/
تعليقات
إرسال تعليق