فهم مفهوم الكتلة الحيوية

محتويات

ما هي الكتلة الحيوية؟

تُعرّف الكتلة الحيوية بأنها مادة عضوية متجددة، مصدرها الكائنات الحية، سواء كانت نباتية أو حيوانية. تُستخدم كمصدر للطاقة المتجددة، حيث يمكن حرقها مباشرةً للحصول على الحرارة اللازمة للطهي أو للتدفئة. تشهد الدول المتقدمة إقبالاً متزايداً على استخدام الكتلة الحيوية كبديل صديق للبيئة للوقود الأحفوري، فهي تُستخدم في توليد الكهرباء وفي وسائل النقل، مما يُسهم في تقليل انبعاثات الغازات الضارة مثل ثاني أكسيد الكربون.

تحتوي الكتلة الحيوية على طاقة كيميائية مخزنة، مصدرها الرئيسي هو الشمس، حيث تقوم النباتات بتحويل طاقة الشمس إلى طاقة كيميائية من خلال عملية التمثيل الضوئي.

مصادر الكتلة الحيوية المتنوعة

تتعدد مصادر الكتلة الحيوية، ويمكن استغلالها بطرق مختلفة، ومن أهم هذه المصادر:

• الأخشاب: تشمل النشارة، الحطب، الرقائق الخشبية، والنفايات الخشبية المعالجة.
• المحاصيل الزراعية: مثل الذرة، قصب السكر، فول الصويا، والطحالب.
• النفايات الصلبة المنزلية: بما في ذلك القطن، الصوف، مخلفات الأخشاب، ومخلفات الطعام.

طرق معالجة الكتلة الحيوية

توجد عدة طرق للاستفادة من الطاقة المخزنة في الكتلة الحيوية، من أهمها:

التحليل الحراري

تتم هذه العملية بتسخين الكتلة الحيوية في درجات حرارة تتراوح بين 200 و 300 درجة مئوية، في غياب الأكسجين لمنع الاحتراق. ينتج عن هذه العملية زيت أسود يُعرف بزيت التحليل الحراري (قطران) وبقايا صلبة تُسمى الفحم الحيوي، وكلاهما مصدران للطاقة.

التحويل إلى غاز

تُستخدم هذه الطريقة لإنتاج الطاقة مباشرةً. يتم تسخين الكتلة الحيوية إلى درجات حرارة أعلى من 700 درجة مئوية، مع التحكم بكمية الأكسجين، مما يُؤدي إلى تفكك جزيئات الكتلة الحيوية لإنتاج غاز الاصطناع (Syngas) وخبث المعادن (Slag).

نقاط الضعف في استخدام الكتلة الحيوية

على الرغم من مزايا الكتلة الحيوية كبديل للوقود الأحفوري، إلا أنها تواجه بعض التحديات، منها:

• ارتفاع تكاليف استخدامها مقارنةً بمصادر الطاقة الأخرى.
• احتمالية إلحاق الضرر بالغابات والغطاء النباتي في حال الإفراط في استخدامها.
• الحاجة إلى كميات كبيرة من الماء لمعالجة الكتلة الحيوية.
• وجود قصور في كفاءة الطاقة الناتجة عنها.
• إمكانية حدوث تلوث، وإن كان بكميات محدودة.

المراجع

1. EIA, “Biomass explained”, Retrieved 2/2/2022. Edited.
2. National Geographic, “Biomass energy”, Retrieved 02/02/2022. Edited.
3. ECAV, “Biomass Energy Advantages And Disadvantages: What Are The Major Pros & Cons?”, 09/12/2016, Retrieved 02/02/2022. Edited.