محتويات
| ما هي الطاقة الحيوية؟ |
| مصادر الطاقة الحيوية المتنوعة |
| مزايا استخدام الطاقة الحيوية |
| تحديات استخدام الطاقة الحيوية |
| تحويل الطاقة الحيوية إلى طاقة قابلة للاستخدام |
ما هي الطاقة الحيوية؟
الطاقة الحيوية، أو الكتلة الحيوية، هي مادة عضوية متجددة مصدرها النباتات والحيوانات. تنتج النباتات هذه الطاقة من خلال عملية التمثيل الضوئي. تُستخدم على نطاق واسع كوقود، خاصة في الطهي والتدفئة، وخاصة في الدول النامية. [1] تحوي هذه الطاقة على طاقة كيميائية مُخزّنة من الشمس، يمكن حرقها مباشرة للتدفئة أو تحويلها إلى وقود سائل أو غازي متجدد عبر عمليات مُختلفة. [1] وقد استخدمها الإنسان منذ القدم، فقد استخدمها رجال الكهوف الأوائل في إشعال النار للطهي أو التدفئة. [2]
تُستخدم الطاقة الحيوية اليوم لتشغيل المولدات الكهربائية وغيرها من الآلات. يمكن تحويلها إلى طاقة قابلة للاستخدام بطرق مباشرة أو غير مباشرة. فمن الممكن حرقها مباشرةً لإنتاج الحرارة (طريقة مباشرة)، أو تحويلها إلى كهرباء (طريقة مباشرة) أو معالجتها لإنتاج وقود حيوي (طريقة غير مباشرة). [2]
مصادر الطاقة الحيوية المتنوعة
تتنوع مصادر الطاقة الحيوية، ومن أهمها: [1]
- نفايات معالجة الأخشاب: مثل كريات الخشب، رقائق الخشب، نشارة الخشب، نفايات الأثاث، ونفايات مصانع الورق.
- المحاصيل الزراعية ونفاياتها: مثل الذرة، فول الصويا، قصب السكر، الأعشاب، النباتات الخشبية، الطحالب، ومخلفات معالجة الأغذية.
- المواد الحيوية في النفايات الصلبة: مثل الورق، القطن، منتجات الصوف، الأغذية، نفايات الحدائق، ومخلفات الخشب.
- روث الحيوانات والصرف الصحي البشري.
مزايا استخدام الطاقة الحيوية
للطاقة الحيوية العديد من المزايا التي تشجع على استخدامها: [3]
- مصدر طاقة متجدد لا ينضب.
- لا يعتمد بشكل كبير على الوقود الأحفوري.
- مصدر طاقة متعدد الاستخدامات.
- تكلفة استخدامه منخفضة مقارنة بالوقود الأحفوري.
- يساهم في تقليل الهدر.
تحديات استخدام الطاقة الحيوية
على الرغم من الإيجابيات، إلا أن استخدام الطاقة الحيوية يواجه بعض التحديات: [3]
- ليس نظيفًا تمامًا، رغم كونه متجددًا.
- تكلفته قد تكون مرتفعة مقارنة ببعض البدائل.
- ما زال قيد التطوير والتحسين.
- يحتاج إلى مساحات واسعة وكميات كبيرة من الماء.
تحويل الطاقة الحيوية إلى طاقة قابلة للاستخدام
يتم الحصول على الطاقة من الكتلة الحيوية عن طريق التحويل الحراري. تُسخّن المواد الخام إلى درجة حرارة تُمكّن من حرقها أو تجفيفها أو استقرارها. قبل الحرق، يجب تجفيفها، وهي عملية كيميائية تُعرف بالتجفيف الحراري، حيث تُسخّن إلى حوالي (200-320) درجة مئوية. [2] يُصبح جافًا تمامًا، يفقد قدرته على امتصاص الرطوبة أو التعفن. المواد الخام الأكثر شيوعًا للتحويل الحراري هي النفايات الصلبة ونفايات مصانع الورق أو الخشب. كما تُنتج أنواع مختلفة من الطاقة من خلال الحرق المباشر، والحرق المشترك، والانحلال الحراري، والتحويل إلى غاز، والتحلل البكتيري اللاهوائي. [2] [1] Biomass explained, eia, 8/6/2021, Retrieved 26/1/2022. Edited.
[2] Biomass energy, society, Retrieved 26/1/2022. Edited. [3] Biomass Energy Advantages And Disadvantages: What Are The Major Pros & Cons?, ecavo. Edited.
