الوقود الحيوي

الوقود الحيوي

الوقود الحيوي هو وقود سائل غير ملوِّث للبيئة، يُستخلص بشكلٍ أساسي من النباتات التي تحوي سُكريات، كقصب السكر أو تفله - ما يتخلف منه بعد عصره - أو من النباتات ذات البذور؛ كالقطن والسمسم، والكتان والصويا، والتي تتمُّ معالجتها كيميائيًّا؛ حتى تُصبح وقودًا متجدِّدًا بديلاً لأنواع الوقود التقليدية الأخرى المعروفة، كالوقود الأحفوري والنووي، وبخلاف النباتات يُمكن الحصول على الوقود الحيوي من روث ونفايات الحيوانات بعد تخميرها، ومن خلال التحليل الصناعي للمزروعات والفضلات ومُخلفات الكائنات الحيَّة التي يُمكن إعادة استخدامها مرة أخرى؛ كالقش والخشب، والسماد وقشر الأرز، ومياه الصرف الصحي ومخلفات الأغذية، ومن اللافت للانتباه أنَّ قيمة الوقود الحيوي لا تتأثَّر بنوع المصدر المنتج له، فقيمته ثابتة؛ سواء تَمَّ استخلاصه من النباتات، أو من بقايا النفايات؛ سواء كانت تلك النفايات حيوانيَّة، أو خشبيَّة، أو عُشبيَّة.

وعلى الرغم مِن أنَّ الوقود الحيوي أو العضوي ليس جديدًا تمامًا على عصرنا الحديث، فقد شاع استخدامُه قديمًا في فرنسا والهند والبرازيل ومصر، فإنَّ التفكير فيه كبديل لمصادر الطاقة غير المتجددة على نطاق واسعٍ لَم يبرز إلاَّ في وقتنا الحالي، وخاصة بعد ازدياد المخاطر البيئية بسبب استخدام الوقود الأحفوري الملوِّث للبيئة، والمنتج لغاز ثاني أكسيد الكربون، وبسبب ارتفاع أسعار الوقود، وعدم استقرارها أيضًا، وهو ما حدا بالعلماء للتفكير في تصنيع وقود من مواد عضويَّة بتكلفة أقل؛ وذلك اعتمادًا على مبدأ يسير، وهو أنَّ الوقود عبارة عن طاقة شمسيَّة مُركَّبة كيميائيًّا، وعند تعرُّض هذه الطاقة الكامنة في النباتات لعوامل مُعيَّنة تتحوَّل إلى فحمٍ ونفط وغاز طبيعي، ولا يعني هذا أنَّ عمليَّة الحُصُول على وقود حيوي عملية يسيرة أو بدائيَّة، بل هي عملية إنتاجيَّة مُتعددة المراحل، يتمُّ فيها تحويل المواد العضوية إلى غاز، ثم يتمُّ تحويل الغاز إلى وقود.

ولكي يتم إنتاج الوقود الحيوي على نطاق تجاري، بدأت العديد من الدول في التوسُّع في زراعة أنواع مُعينة من النباتات مُعدَّة خصيصًا لاستخدامها في مجال الوقود الحيوي، ففي الولايات المتحدة بدأ التوسُّع في زراعة الذرة وفول الصويا، وتوسَّعت البرازيل في زراعة قصب السكر، وتوسَّعت أوروبا في زراعة اللفت، وتوسَّعت دول جنوب شرق آسيا في زراعة النخيل؛ لاستخلاص زيوته، ويُعَدُّ تصنيع الوقود الحيوي عمليَّة سريعة بالمقارنة بأنواع الوقود الأخرى، وخصوصًا الأحفوري منها، كما أنها تنتج إنتاجًا وفيرًا أيضًا، فأربعة كيلو جرامات من مادة عضوية كالخشب مثلاً، تنتج لترًا من الوقود الحيوي، فبينما تحتاج المواد الحجرية القابلة للاشتعال ما يوازي 400 مليون سنة - لكي يُمكننا أن نستخدمَها في تصنيع الوقود - تحتاج المواد العضوية إلى 400 دقيقة فقط داخل المعمل لتنتج وقودًا حيويًّا.

ولا يحتاج تصنيع الوقود الحيوي لنباتات ناضجة، بل يمكن استخدام النباتات بعد مرور عام واحد على نموِّها، كما أن مُخلفات تصنيع الوقود النباتي غير ضارة، فهي لا تخلف سوى القليل من الرواسب، والتي يَسهل استخدامها كقطران لرصْف الشوارع، وبذلك تعتبر عملية إنتاج الوقود الحيوي بمثابة دورة مُغلقة للطاقة، وإذا نظرنا لقصب السكر على سبيل المثال، فسنجد أن منتجاته الثانوية - كالمولاس - تُسهم أيضًا في إنتاج الوقود العضوي، والمولاس هو منتج صناعي ثانوي يتخلَّف عند إنتاج السكر، وهو لا يستخدم في غذاء الإنسان، ويتم تحضير الوقود العضوي من قصب السكر بتجهيز الإيثانول من خلال تخمير المولاس في ظروف كيميائيَّة مُعيَّنة، وبعدها يتم الحصول على الإيثانول الذي يُعَدُّ وقودًا للمحرِّكات الميكانيكية، وقد يستخدم الإيثانول الصافي كوقود حيوي، وقد يمزج بكميَّة من الجازولين، ثم يُستخدَم بعدها كوقود، وفي البرازيل - أكبر مخازن ومحطات وقود في العالم - تنتج وتستهلك الإيثانول كوقود للسيارات والطائرات ذات الوزن الخفيف، وقد ألْزَمَت الحكومة البرازيلية المواطنين بمزج 25 % من الإيثانول بكلِّ لتر بنزين؛ لتخفيض تكلفته، وتقليل الملوِّثات البتروليِّة، وتَصِل نسبة السيارات المجهزة للعمل بالبنزين والإيثانول في البرازيل اليوم لأكثر من 50 % من السيارات؛ أي: أكثر من 6 ملايين سيارة.

وعند استخدام قصب السكر كوقود حيوي، يُمكننا أن نستخدم السكر أو تفل القصب في إنتاج الطاقة على حدٍّ سواء، والتفل مفيد جدًّا كوقود وكعلف وكمادة للبناء، وتستخدمه مصانع تكرير السكر كمصدر لتوفير الحرارة خلال عمليَّة إنتاج السكر، كما يُمكن استخدامه لتوليد الكهرباء من خلال محطة كهرباء عاديَّة، تعتمد على عمليات الاحتراق والتوليد، وبهذا يتحوَّل مصنع تكرير السكر - الذي يستخدم الحرارة الناتجة عن عملية إنتاج السكر نفسه - إلى مُغذٍّ بالطاقة للشبكة الكهربيَّة، وهي عصب الحياة المدَنية حاليًّا، وبهذا تتحوَّل الصناعة المنتجة للغذاء لصناعة منتجة للطاقة أيضًا، وتتعدَّد طُرق إنتاج الوقود الحيوي ما بين عمليات الاحتراق والتقطير والتغويز - وهو عمليَّة تحويل المواد التي تحتوي في تركيبها على الكربون إلى المزيج الغازي المعروف بالغاز الاصطناعي - والتخمير.

ظلَّ الكثير من العلماء والخُبراء لفترة طويلة ينظرون للوقود الحيوي على أنه أحد الحلول الجذريَّة لمشكلة الوقود أو الطاقة الملوِّثة للبيئة، والتي ستَنْفَد خلال خمسة عقود على الأكثر في رأي الكثير من المختصين، كما أنهم رأوا أنَّ الوقود الحيوي يَمتاز عن الطاقة الشمسيَّة وطاقة الرياح من منظور نوع الطاقة المنتجة، ففي الوقت الذي تنتج فيه الطاقة الشمسيَّة وطاقة الرياح أنواعًا محدَّدة من الطاقة، يستطيع الوقود الحيوي إنتاج طائفة واسعة ومتعدِّدة من الطاقات، فيُمكنه أن ينتجَ غازات للحرق، أو يعدَّ وقودًا للسيارات والطائرات، ويُمكنه أيضًا أن يتحوَّل لفحم يُعَبَّأ ويُصَدَّر في أكياس، فهو وقود مطواع؛ سواء من ناحية الاستخدام، أو من ناحية المعاملات التجارية، وبسبب تنوُّعه هذا يُعَد سوقًا جديدة تحتاج لسواعد شابَّة، وتخلق فُرَصَ عملٍ كثيرة، كما أنَّ توسُّع الدول في زراعة محاصيل خاصة بإنتاج الوقود الحيوي، أسهَم في محاولة تخصيب الكثير من الأراضي البور الجَرْداء، وجعَلها عامرة بالكثير من النباتات والمحاصيل.

غير أنَّه في السنوات الأخيرة بدأت تتعالَى الكثير من الأصوات المطالبة بالتوقُّف عن التوسُّع في استخدام الوقود الحيوي، بل طالَب البعض بالتوقُّف عن استخدامه كُليَّةً؛ بسبب الاعتقاد أنه نقمة على البشريَّة وليس نعمة لها، كما كان يُعتقد من قبلُ، ويرى المطالبون بهذا التوقف - وهم أكثر من عشر منظمات دوليَّة، من بينها البنك الدولي ومنظمة التجارة العالمية، ومنظمة التعاون الاقتصادي والتنمية أويسد - أنَّ الاتجاه العالمي المتسارع نحو إنتاج الديزل الحيوي والإيثانول، أدَّى إلى ارتفاع شديد في أسعار المواد الغذائيَّة، وإلى إلحاق دمار بالبيئة أكثر من الفوائد المكتسبة منه، فهذا التوسُّع أرْبَك الأسواق، وأوْجَد ضغوطًا على التنمية المستدامة؛ حيث الْتَهَم الوقود الحيوي قرابة 20 % من قصب السكر في الفترة من عام 2007 وحتى 2009، كما الْتَهَم 9 % من البذور الزيتية والحبوب الخشنة، و4 % من بنجر السكر، وأسْهَم في زيادة عدد الفقراء بنحو من 30 مليون فرد.

أما الآثار البيئية لهما، فهي تتجاوَز في مجملها الآثار الناتجة عن استخدام البنزين والديزل، وذلك بالنظر إلى الخسائر التي مُنِيَت بها البشرية في مجال التنوُّع الحيوي والسموم الناتجة عن التوسُّع في استخدام مبيدات الحشرات والآفات، واستنزاف الموارد المائيَّة بهدف إصلاح الأراضي المُجدبة، وليس بالنظر إلى كميات غاز ثاني أكسيد الكربون المنبعثة، والتي تُعَدُّ أحد نواتج استخدام الوقود الأحفوري لا الحيوي، ومن المتوقَّع أنه إذا استمرَّت الهند والصين في سياسة التوسُّع في زراعة محاصيل الوقود الحيوي، فإنهما ستجدان شُحًّا في مواردهما المائية خلال العشرين سنة القادمة، وفي الوقت الذي رأى فيه رئيس البرازيل السابق "لولا" أنَّ إنتاج الوقود الحيوي يمنح الدول النامية فُرصًا لتنمية صادرتها المستخدمة في إنتاج هذا النوع من الوقود، وبالتالي يُسهم في زيادة دخلها؛ ليحدَّ من معدلات الفقر بين صفوف مواطنيها، ترى العديد من المنظمات الإنسانيَّة ومنظمات الإغاثة ضرورة التوقُّف عن التوسُّع في زراعة محاصيل الوقود الحيوي، باعتباره "جريمة ضد الإنسانية لا تُغتفر".