النفايات ؛ لكن استمرار هذه الصناعة قد يودي إلى انقراض الغابات مستقبلاً ؛ والحل
الأمثل لهذه المشكلة هو زراعة أشجار سريعة النمو . والطريقة القديمة المستخدمة مئذ
مئات السنين والتي يتم فيها قطع جذوع الأشجار وتركها تنمو مرة أخرى ؛ هي أيضاً
إحدى الطرق التي تقوم بتجربتها كثير من الدول النامية .
ومن الأشجار السريعة النمو أشجار الحور والصفصاف . فعئد زراعتها بكثافة 5000
إلى 20000 شجرة بالهكتار لمسافة مقدارها5*1 م و 172 م يمكن الحصول على إنتاج
مقداره 10 أطنان للهكتار في السنة ولمدة تقارب الثلاثين عاماً .
لقد صرفت الحكومة السويدية حوالي 179 مليون دولار أمريكي خلال السنوات الخمس
الماضية لتطوير صناعة الغابات وذلك لاستغلالها الطاقة من الكتلة الحيوية . وقد
أن المساهمة السنوية للوقود الحيوي ستزداد من 250 زم حالياً
إلى 700 1 عام 2000 مع مساهمة من الوقود الذي ينتج من الغابات مقدارها 5066 .
أوضحت دراسة حدية
إنتاج الكحول الإيثلي (الإيثانول) من قصب السكر
إن إنتاج الإيثانول من قصب السكر أو الذرة هو الطريقة المستخدمة حالياً في مناطق
عديدة من العالم . ففي البرازيل تم إنتاج أكثر من 100 بليون لتر منذ بداية البرنامج عام
5 بالاعتماد على معامل السكر ؛ وقد تم بذلك توفير كميات ضخمة من الوقود
المستورد . وهناك أكثر من أربعة ملايين سيارة تعمل في البرازيل بالايثانول الصافي؛
وتسعة ملايين سيارة أخرى تعمل بغازولين يحتوي على نسبة 206 من الايثقول .
أما دولة زمبابوي الإفريقية فلها برنامج ناجح في هذا المجال وذلك بإنتاج 40 مليون لتر
في السنة بالاعتماد على مؤسسة تقوم بتصنيع السكر؛ والايثانول؛ وثاني أكسيد
الكربون ؛ وعلف للمواشي ؛ وتوليد الطاقة بالإضافة إلى تدوير المخلفات المتبقية
لاستخدامها كسماد لحقول قصب السكر . كما توجد معامل صغيرة لتصنيع الايثانول في
كينيا وملاوي .
إن انخفاض صناعة السكر في بلدان البحر الكاريبي ومناطق أخرى جاء نتيجة
لاستخدام أنواع جديدة من قصب السكر ذات المحتوى العالي من الكتلة الحيوية والتي
تعتبر من أفضل النباتات المنتجة مقارنة بقصب السكر العادي الذي من 30 إلى 40

جافاً بالهكتار . ومعظم هذه الكميات ناتجة عن زيادة محتوى الألياف بالرغم من أن
كمية السكر المنتج يمكن أن تكون أقل ؛ ولكن الخسائر الناتجة عن هذا النقص تعوض
بواسطة الطاقة الإضافية التي تكون على شكل مخلفات مفيدة . ومن الممكن اقتصاديا
حرق البعض من القصب مباشرة دون استخراج السكر منه .
الذرة الاعتيادية والذرة الصينية البيضاء
تطور إنتاج الإيثانول المنتج من الذرة لخلطه مع الغازولين في الولايات المتحدة بشكل
واسع . ففي عام 1990 تم إنتاج 3,4 بليون لتر بواسطة معامل تقطير في 22 ولاية. وهذه
الكمية مافتئت تتزايد .
وتزرع الآن في البرازيل والولايات المتحدة أنواع مختلفة من الأعشاب الحلوة مثتل
الحبوب وأعشاب مشابهة لقصب السكر لتحويلها إلى كحول يستخدم كوقود .
زيت الخضراوات
يمكن استخراج النواة في عدة نباتات لسحقها وإنتاج كميات كبيرة من الزيت ؛ وهو من
مركبات الهيدروكربون . وزيت الخضراوات له محتوى طاقوي يقدر بحوالي ( 9-37
0 ) وهو مقارب للديزل (42 61/:00) ؛ وأعلى في هذه الحالة من الإيثانول
خلطها مع وقود الديزل ؛ لكن الخليط الذي يحتوي على نسبة عالية من الزيت يمكن أن
يسد منافذ ضخ الوقود ويتجمع على أجزاء أخرى من الماكنة . ويمكن تفادي هذه
الظاهرة بخلط الزيت مع الايثانول أو الميثانول وخلط 306 من زيت الخضراوات مع
الديزل وهو الأسلوب المستخدم حالياً . ويستخدم حالياً زيت جوز الهند في الشاحنات
والحافلات في الفلبين . أما زيت النخيل فإنه يستخدم حالياً في البرازيل ؛ وأما زيت عباد
الشمس فإنه الأكثر استخداماً في إفريقيا الجنوبية .

الفوائد البيئية الناتجة عن استخدام مصادر الكتلة الحيوية
لقد حظي التأثير البيئي الناتج عن استخدام طاقة الكتلة الحيوية باهتمام كبير على الرغم
أيضاً ؛ لكنّ الوقود المنتج من الكتلة الحيوية يبعث
ية من ثاني أكسيد الكربون تقل بنسبة 656 عن كمية الوقود التقليدي . كما أن
المرجوة من توسيع إنتاج محاصيل الطاقة ستكون نتائج مبشرة .
وإن إحدى وسائل تقليل ارتفاع درجة حرارة الجو هي تثبيت كمية ثاني أكسيد الكربون
بواسطة زراعة أشجار على مساحات واسعة . إن امتصاص أشجار الغابات لثائي أكسيد
الكربون هو وسيلة مناسبة لتقليل الضرر البيئي ؛ ولكن إحلال وقود الكتلة الحيوية بدل
الوقود التقليدي هو حل أفضل . وتعتمد كلفة تقليل ثاني أكسيد الكربون وإمكائيته بهذه
الطريقة على كفاءة طاقة التحويل في تنمية وحرق مصادر الكتلة الحيوية ونوع الوقود
إن الوقود الحيوي هو أكثر نظافة بخصوص انبعاث غازات البيت الزجاجي كثاني
أكسيد الكربون ؛ وانبعاث الغازات الحامضية كأكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين .
وتجنباً لحدوث الانفجارات الناتجة عن انبعاث غاز الميثان وانتشاره من المطامر
الصحية فإن استخراج هذا الغاز وحرقه يوقران منافع بيئية إضافية نتيجة لتحويل غاز
الميثان إلى غاز أقل ضرراً منه وهو غاز ثاني أكسيد الكربون . وتجدر الإشارة إلى أن
غاز الميثان له القدرة على حبس الحرارة أكثر من ثاني أكسيد الكربون بحوالي 25 مرة.
طاقة البناء الضوئي
تعتمد جميع الكائنات الحية على الغذا
عملية البناء الضوئي . ويستفيد النبات بحوالي 566 من الطاقة التي تصل إلى الأرض
من الشمس في عملية البناء الضوئي . وهذا الجزء من الطاقة ؛ رغم أنه صغير نسبياً +
يعمل على إنتاج ما بين 150 و200 بليون طن سنوياً من المادة العضوية الجافة .
الذي يتم صنعه في أوراق النباقات بواسطة

لقد تمكن العلماء في نهاية القرن التاسع عشر من الوصول إلى معادلة البناء الضوئي
وإثبات أن النبات الأخضر يحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية تختزن في مركبات
عضوية يصنعها النبات ؛ وأن السكر أهم هذه المركبات . والمعادلة هي التالي :
611.0 + :0 + ,0.را31ق ضوء 1213.0 + .600
كلورفيل
وهذه المعادلة في الواقع لاتصف التفاعلات الحقيقية للبناء الضوئي . فالمواد السكرية
(الغلوكوز) (م11,0م0) لا تتألف من مزج ثاني أكسيد الكربون (,00) مع الماء بهذه
البساطة ؛ لأن المزج يون حامض الكبريتيك (,11:00 . لذا فإن المعادلة تبين المواد
المستهلكة في العملية والمواد الناتجة منها دون التعرض للخطوات والمراحل المتتابعة
والدقيقة فيها ‏
وتقدر كمية الكربون الداخلة في هذه العملية سنوياً بحوالي 200 بليون طن . ويأتي هذا
الكربون من غاز ثاني أكسيد الكربون الذي لا تزيد نسبته في الجو عن 0.36 من
مكونات الهواء الجوي .
ويمكن القول أنة لولا وجود عملية البناء الضوئي لما وجدت حياة على سطح الأرض.
الخضراء ذاتية التغذية ؛ إذ أن هذه الكائنات للطاقة الكيميائية .
أسئلة تقويمية
كيف يتم إنتاج الوقود من النفايات ؟
ماهي محاصيل الطاقة ؟ وكيف يتم استخلاص الوقود منها ؟
كيف يقوم النبات باستغلال الطاقة الشمسية للحصول على غذاء ؟
ماهي الجدوى الإقتصادية من إنتاج الوقود من النفايات ؟
هل تصلح تقنية استغلال النفايات في الوطن العربي ؟ وما مشاكل تطبيقاتها ؟
أي من النفايات يصلح لإنتاج الطاقة ؟ صنفها على حسب أهميتها ؟