الوقود غير الأحفوري

يُعرف الوقود غير الأحفوري (بالإنجليزية: Non-fossil Fuels) ويُعرف أيضًا باسم الوقود غير التقليدي (بالإنجليزية: Nonconventional Fuel) أو الوقود البديل (بالإنجليزية: Alternative Energy) بأنّه مادة يُمكن استخدامها كوقود غير الوقود التقليدي، مثل الوقود الأحفوري الذي يشمل: الغاز الطبيعي، والنفط الخام، والفحم، وغيرها، ويتميّز الوقود غير الأحفوري بأنّه يأتي من مصادر يتم تجديدها باستمرار من خلال العمليات الطبيعية، وتشمل: الكتلة الحيوية، والطاقة المائية، والطاقة النووية، والطاقة الشمسية، وطاقة الرياح.[١]



مصادر الوقود غير الأحفوري

فيما يأتي مصادر الوقود غير الأحفوري:


الكتلة الحيوية

الكتلة الحيوية (بالإنجليزية: Biomass) هي مادة عضوية تأتي من النباتات والحيوانات، وتشمل المحاصيل، وبقايا الأخشاب والأشجار، فعندما يتمّ حرق الكتلة الحيوية، يتمّ إطلاق الطاقة الكيميائية على شكل حرارة، ويُمكن أن تولد الكهرباء باستخدام التوربينات البخارية.[٢]


الطاقة المائية

تعتمد الطاقة الكهرومائية (بالإنجليزية: Hydroelectric Power) على الماء -الذي عادة ما يكون الماء سريع الحركة في نهر أو سد كبير عندما يتحرك من نقطة عالية إلى نقطة منخفضة- وبالتالي تعمل هذه الحركة على تدوير وتحريك توربينات المولدات، فتتحول قوة تلك المياه إلى كهرباء.[٢]


الطاقة الشمسية

تحول الخلايا الشمسية أو الكهروضوئية (بالإنجليزية: Photovoltaic Cells) المصنوعة من السيليكون أو مواد أخرى أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء، إذ تولد أنظمة الطاقة الشمسية الموزِّعة للكهرباء محليًا للمنازل والشركات، إمّا من خلال الألواح على الأسطح، أو مشاريع الخلايا الشمسية الكبيرة التي تستطيع تزود أحياء بأكملها بالطاقة الكهربائية.[٢]


طاقة الرياح

تُستخدَم الرياح لتوليد الكهرباء باستخدام الطاقة الحركية الناتجة عن حركة الهواء، إذ تتحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية باستخدام توربينات الرياح، أو أنظمة تحويل طاقة الرياح، وتعتمد كمية الطاقة التي يُمكن حصادها من الرياح على حجم التوربين وطول ريشها (بالإنجليزية: Turbine Blades)، فعندما تتضاعف سرعة الرياح، وقد وصلت توربينات الرياح المتوفرة تجاريًا إلى سعة 8 ميجاوات، بأقطار دوارة تصل إلى 164 مترًا.[٣]


الطاقة الحرارية الأرضية

الطاقة الحرارية الأرضية (بالإنجليزية: Geothermal Energy) هي درجة الحرارة المستمدة من باطن الأرض، وهي مصدر طاقة متجددة؛ لأن الحرارة تنتج باستمرار داخل الأرض، ومن استخدامات الحرارة الجوفية: تزويد المنازل بالمياه الساخنة، بالإضافة إلى تدفئة المباني، وتوليد الكهرباء.[٤]


أمثلة على الوقود غير الأحفوري

تشمل بعض أنواع الوقود غير الأحفوري البديل المعروفة: وقود الديزل الحيوي (بالإنجليزية: Biodiesel)، والوقود المشتق من النفايات، والهيدروجين الحيوي، والزيت النباتي، ومصادر الكتلة الحيوية (بالإنجليزية: Biomass) الأخرى مثل الوقود الحيوي (بالإنجليزية: Biofuel)، والكحول الحيوي (بالإنجليزية: Bioalcohol) مثل: الميثانول والإيثانول والبروبانول والبوتانول.[١]


الوقود الحيوي

يُشتق الوقود الحيوي من الكتلة الحيوية، وهو أيّ مادة نباتية أو طحالب أو فضلات حيوانية، ويُعدّ الوقود الحيوي مصدرًا للطاقة المتجددة؛ نظرًا إلى أنّه يُمكن تجديد هذه المواد الأولية بسهولة، وعادة ما يتمّ الترويج للوقود الحيوي كبديل فعال للوقود الأحفوري من حيث التكلفة والضرر الذي يلحقه بالبيئة، لذا أصبح يُستخدم بصورة متزايدة لا سيما في سياق ارتفاع أسعار البترول، وزيادة القلق بشأن مساهمة انبعاثاته في زيادة تأثير ظاهرة الاحتباس الحراري.[٥]


وقود الديزل الحيوي

يُعرف وقود الديزل الحيوي بأنّه وقود متجدد ينتج من الموارد الزراعية مثل الزيوت النباتية، مثل: زيت فول الصويا، وزيت الكانولا، وزيت عباد الشمس، وزيوت الطبخ المُعاد تدويرها، والدهون الحيوانية، ويتمّ إنتاج وقود الديزل الحيوي من خلال عملية تصنيع وقود الديزل الحيوي، إذ يتمّ وضع الزيت الأساسي في عملية تُسمّى الأسترة (بالإنجليزية: Esterification).[٦]


ويُستخدَم الديزل الحيوي في العديد من الأمور؛ لأنّه يقلل من انبعاث الغازات الدفيئة، كما يقلل من انبعاثات المركبات التي تشمل أول أكسيد الكربون، والجسيمات المعلقة (بالإنجليزية: Particulate Matters)، والكبريتات، وانبعاثات الهيدروكربونات.[٦]


الكحول الحيوي

يُعرف الكحول الحيوي بأنّه كحول ينتج من موارد حيوية أو كتلة حيوية، ويُعدّ الإيثانول الحيوي (بالإنجليزية: Bioethanol) أكثر أنواع الكحول الحيوي شهرة وإنتاجًا، كما أنّه الوقود البديل الرئيس لمحركات الاشتعال بالشرارة، ويُمكن إنتاج الكحول الحيوي من مختلف أشكال الكتلة الحيوية، بما في ذلك المحاصيل، ومحاصيل السليلوز الخشبي ومخلفاته، وبقايا الطعام،[٧] كما ينتج من محاصيل الذرة، والقمح، والصفصاف، ونشارة الخشب، ودوار الشمس الدرني، وغيرها، ويتمّ إنتاجه بواسطة تخمير السكر، ويُمكن تصنيعه كيميائيًا.[٨]


يحتوي الإيثانول الحيوي على عدة مزايا مقارنة بالوقود التقليدي، منها:[٨]

  • موارده متجدد، كما تمّ ذكرها سابقًا.
  • انبعاثاته الغازية قليلة، إذ تمتص محاصيل الوقود الإيثانول الحيوي ثاني أكسيد الكربون المنبعث؛ مما يساهم في خفض انبعاثات غازات الدفيئة.
  • قابل للتحلل البيولوجي، وذو سُميّة أقل من الوقود الأحفوري.
  • مساهمته في تقليل كمية أول أكسيد الكربون التي تنتجها المركبات، وبالتالي تحسين جودة الهواء، بسبب استخدامه في المحركات القديمة.
  • سهولة دمجه مع الوقود التقليدي دون الحاجة إلى تعديلات المحركات في المركبات.

المراجع

  1. ^ أ ب James G.Speight (2020), "Types and properties of fuels from nonfossil fuel sources", science direct, Retrieved 7/7/2021. Edited.
  2. ^ أ ب ت Lora Shinn (15/6/2018), "Renewable Energy: The Clean Facts", Natural Resources Defense Council, Retrieved 10/8/2021. Edited.
  3. ↑ "wind power", international renewable energy agency , Retrieved 10/8/2021. Edited.
  4. ↑ "Geothermal explained", U.S. Energy Information Administration, Retrieved 10/8/2021. Edited.
  5. ↑ "biofuel", britannica, Retrieved 8/7/2021. Edited.
  6. ^ أ ب "Biodiesel", EPA, Retrieved 8/7/2021. Edited.
  7. ↑ M.Melikoglu, V.Singh, S.-Y.Leu (2016), "Biochemical production of bioalcohols", science direct, Retrieved 8/7/2021. Edited.
  8. ^ أ ب "bioethanol", University of Strathclyde , Retrieved 8/7/2021. Edited.