ما هي الطاقة الحيوية؟
الطاقة الحيوية، والمعروفة باللغة الإنجليزية بـ (Bioenergy)، تمثل نوعًا هامًا من مصادر الطاقة المتجددة. هذه الطاقة مستمدة من الكتلة الحيوية، والتي تشمل المواد العضوية المشتقة من النباتات والحيوانات على حد سواء. عملية تحويل المواد البيولوجية الأولية إلى طاقة حيوية تتم عن طريق تحويل المواد الكربوهيدراتية المعقدة الموجودة في هذه المواد العضوية إلى طاقة قابلة للاستخدام.
بمعنى آخر، يعتمد استخلاص الطاقة الحيوية على المصادر النباتية والحيوانية، مثل قصب السكر، القش، وفول الصويا. وتتميز الطاقة الحيوية بكونها متجددة، مما يعني إمكانية تجديدها واستدامتها على عكس الوقود الأحفوري الذي يستغرق ملايين السنين ليتكون، مثل النفط والفحم.
كيف ننتج الطاقة من الكتلة الحيوية؟
الكتلة الحيوية (Biomass) تشير إلى المصادر النباتية المتنوعة، مثل بقايا الغابات، والأشجار التي تنمو بشكل طبيعي، والمصادر الحيوانية المختلفة، بالإضافة إلى الطحالب الدقيقة، والأخشاب المستخدمة بهدف تحويلها إلى طاقة حيوية. يتم توليد طاقة الكتلة الحيوية عن طريق تحويل هذه المصادر إلى وقود سائل يشبه الوقود الأحفوري. تتم هذه العملية من خلال إعادة استخدام الكربون الموجود في الكتلة الحيوية والمخلفات بأنواعها المختلفة لإنتاج الوقود اللازم للاستخدام في السيارات، والطائرات، والسفن، وغيرها من وسائل النقل.
الاستخدامات المتعددة للطاقة الحيوية
تعتبر الطاقة الحيوية ذات أهمية بالغة للإنسان، حيث تمثل أحد أهم مصادر الطاقة المستدامة، وتساهم بنسبة 10% من إمدادات الطاقة الأولية في العالم، مما يجعلها أكبر مصادر الطاقة المتجددة. وقد أحدثت تحولًا كبيرًا في العديد من القطاعات الصناعية. ومن أبرز استخداماتها:
الطاقة الحيوية كمصدر للتدفئة والإضاءة
الطاقة المتجددة الناتجة عن الكتلة الحيوية تستخدم على نطاق واسع في إنتاج الكهرباء والتدفئة، حيث تمثل ثلثي الطاقة المتجددة المستخدمة في دول الاتحاد الأوروبي. تساهم الكتلة الحيوية في تقليل انبعاثات الكربون، مما ينعكس إيجابًا على ظاهرة الاحتباس الحراري. وبالتالي، فإن استخدام مصادر الطاقة للتدفئة والكهرباء يعتبر آمنًا على البيئة والصحة. ومع ذلك، هناك بعض الآثار السلبية لاستخدامها، مثل التأثير على خصائص التربة وجودة الهواء بسبب زيادة استهلاك الكتلة الحيوية.
استخدام الطاقة الحيوية في صناعة الوقود
تُستخدم الكتلة الحيوية في إنتاج وقود النقل، مما يعود بفوائد كبيرة على البيئة من خلال تقليل غازات الاحتباس الحراري الناتجة عن قطاع النقل الذي يعتمد بشكل كبير على المنتجات البترولية. يتم تصنيع الوقود الحيوي من الإيثانول المستخرج من الذرة، وقصب السكر، وزيت النخيل، وغيرها من المصادر. وقد انتشر استخدامها على نطاق واسع بهدف إنتاج كميات كبيرة من المركبات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الحيوية المتجددة.
المنتجات الحيوية وتصنيعها
توفر الكتلة الحيوية فرصة لتكوين منتجات حيوية مصنوعة من المصادر الطبيعية النباتية والحيوانية. تمثل هذه المنتجات بديلاً جيدًا للعديد من الصناعات التي تعتمد على البترول والغاز الطبيعي. يمكن استخدامها في صناعة الأسمدة الطبيعية، ومواد التشحيم، بالإضافة إلى الرغوة ذات الأساس الحيوي المستخدمة في صناعات متنوعة. كما يمكن استخدام الكتلة الحيوية في إنتاج البلاستيك والمواد الكيميائية الصناعية كبدائل مستدامة.
ما هي مزايا الاعتماد على الطاقة الحيوية؟
لمزايا الطاقة الحيوية وفوائدها جوانب عديدة، ومن أهمها:
- الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بفضل امتصاصه من الغلاف الجوي خلال عملية التمثيل الضوئي عند إنتاج الطاقة الحيوية، وذلك على عكس الوقود الأحفوري الذي يضر بالبيئة بإطلاقه لغاز ثاني أكسيد الكربون.
- تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة التي تساهم في تفاقم آثار ظاهرة الاحتباس الحراري.
- تحسين جودة الهواء من خلال إزالة مخلفات الكتلة الحيوية عبر محطات الطاقة الحيوية التي تتحكم في كمية انبعاثات الغازات السامة في الهواء.
- كونها أقل سمية على البيئة، وقدرتها العالية على التحلل مقارنة بالمواد الصناعية الأخرى التي تلحق الضرر بالبيئة.
- تعزيز التنمية الاقتصادية في الدولة، مما يتيح الفرصة لإنشاء العديد من المشاريع المتخصصة في الطاقة الحيوية، وهذا يؤدي إلى زيادة فرص العمل المتاحة للكثير من الأفراد.
- تساهم الطاقة الحيوية، التي تعرف أيضًا بالوقود الحيوي، في حماية البيئة عن طريق تقليل الأضرار التي تلحقها المواد الصناعية، نظرًا لأن مصدرها هو الكتلة الحيوية ذات الأصل النباتي والحيواني. وقد اتجهت الأنظار في الآونة الأخيرة نحو تطوير هذا الاكتشاف وتعزيز زراعة المصادر التي يمكن استخدامها كوقود حيوي، مثل قصب السكر واللفت، بالإضافة إلى إعادة تدوير المخلفات الحيوانية والنفايات كمصدر جيد للطاقة، مما يعود بالنفع على اقتصاد البلاد.
آيات قرآنية ذات صلة
قال تعالى: ﴿وَهُوَ الَّذِي أَنْزَلَ مِنَ السَّمَاءِ مَاءً فَأَخْرَجْنَا بِهِ نَبَاتَ كُلِّ شَيْءٍ فَأَخْرَجْنَا مِنْهُ خَضِرًا نُخْرِجُ مِنْهُ حَبًّا مُتَرَاكِبًا وَمِنَ النَّخْلِ مِنْ طَلْعِهَا قِنْوَانٌ دَانِيَةٌ وَجَنَّاتٍ مِنْ أَعْنَابٍ وَالزَّيْتُونَ وَالرُّمَّانَ مُشْتَبِهًا وَغَيْرَ مُتَشَابِهٍ انْظُرُوا إِلَى ثَمَرِهِ إِذَا أَثْمَرَ وَيَنْعِهِ إِنَّ فِي ذَلِكُمْ لَآيَاتٍ لِقَوْمٍ يُؤْمِنُونَ﴾ [الأنعام: 99]
أحاديث نبوية ذات صلة
قال رسول الله صلى الله عليه وسلم: “ما من مسلم يغرس غرساً أو يزرع زرعاً فيأكل منه طير أو إنسان أو بهيمة إلا كان له به صدقة”.
