الطاقة الشمسية والرياح والمياه وحرارة جوف الأرض والوقود العضوي وحتى الطحالب التي في البُرك الآسنة، تُسخّر اليوم في صنع وقود حيوي صديق للبيئة يخفض الانبعاثات السامة ويساعد على احتواء مخاطر الاحتباس الحراري المتزايدة، (شبكة النبأ) تستعرض تقريرها الدوري عن اخر مستجدات "الطاقة البديلة".

وقود من العشب يخفض الانبعاثات بـ94 %

خلصت دراسة شاملة إلى أن استخراج الوقود، من نوع من العشب سريع النمو، يحد كثيرا من انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير مقارنة بالنفط.

ووجد فريق من الباحثين الأمريكيين أن مادة الإثانول المستخرجة من هذا النوع من العشب توفر طاقة تزيد بنسبة 540 في المائة، عن الكميات المطلوبة لإنتاج الوقود.

ويشير هؤلاء الدارسون إلى أن فدانا ( أي حوالي نصف هكتار) مزروعا بهذا النوع من العشب، يمكن أن ينتج في المتوسط 320 برميل من البيوإثانول ( أو الإثانول الحيوي). ونشر مقال مجموعة العلماء هذه في مجلة "محاضر الأكاديمية القومية للعلوم".

وجاء في هذا المقال، أن الدراسة -التي شملت 10 مزارع تتراوح مساحاتها ما بين 3 و 9 هكتارات، واستغرقت خمس سنوات- هي "الأشمل من نوعها".

وقد توصل فريق من العلماء في العام الماضي، إلى أن مكاسب استخدام العشب سريع النمو لإنتاج الطاقة، تناهز نسبتها 343 في المائة، مقارنة بمصادر الطاقة المعروفة.

وذكر كن فوجل -العضو في قسم البحث الزراعي بوزارة الزراعة الأمريكية و أحد محرري المقال- أن الدراسة التي قاموا بها اعتمدت على معلومات أوفر مقارنة مع الدراسة السابقة، ولم تلجأ إلى التقديرات إلا عندما تعلق الأمر بتحديد القدرات الإنتاجية معامل التكرير الخاصة بهذا النوع من مصادر الطاقة، وذلك لتقدير مكاسب استخدام الوقود العشبي بدقة.

وقال فوجل: "لحد الآن، تساهم وزارة الطاقة الأمريكية في تمويل إنشاء 6 معامل تكرير من هذا الصنف بالولايات المتحدة. وستكون هذه المعامل جاهزة حوالي عام 2010."

وعلى الرغم من أن استخراج الإثانول من العشب سريع النمو عملية معقدة مقارنة بمصادر عشبية أخرى، كالقمح والذرة، فإن " الجيل الثاني" من الوقود الحيوي، يوفر كميات أكبر من الطاقة، لأن النبتة تستخدم كليا، وليس الحبوب فقط.

الرهان على الطحالب كبديل للوقود الأحيائي

الزيت المستخلص من الطحالب، أي النباتات المايكروسكوبية التي تنتج غطاءً أخضر على سطح البرك والمسابح المهملة الموجودة خارج المنازل، ربما تملأ قريبا خزانات الديزل في محطات الوقود.

ومع تحرك أسعار النفط الخام نحو 100 دولار للبرميل، يتم التفكير في بدائل مستدامة وذلك في مسعى يهدف إلى خفض انبعاثات الكربون. وشرع العلماء الباحثون في دراسة وقود أحيائي "الجيل الثاني" لا يتم إنتاجه من المحاصيل الزراعية المستخدمة في طعام الإنسان مثل الصويا والذرة الصفراء. واكتشف العلماء أنه من جهة إنتاج النفط، يمكن أن تصبح الطحالب أكثر المصادر كفاءة للوقود الأحيائي.

وتنتج الطحالب كمية من النفط تزيد 100 مرة على محاصيل الوقود الأحيائي العادية كالصويا، مع أنها تحتاج إلى مساحة صغيرة للغاية لزراعتها. وعلى سبيل المثال، فإن محصول ذرة يغطي مساحة هكتار واحد ينتج نحو 81 جالون من الإيثانول سنويا، بينما شجرة نخيل زيت واحد تنتج 650 جالونا من الوقود الأحيائي. ويمكن أن تنتج الطحالب ما يصل إلى 15 ألف جالون. بحسب 0كونا).

ويقول الدازنير مدير مركز أبحاث الوقود الأحيائي لدى المختبرات الوطنية لأبحاث الطاقة التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية: ليس هناك أي مصدر آخر يمكن أن يضاهي إمكانية إنتاج النفط من الطحالب.

واكتشف الباحثون في المختبرات كذلك أن بمقدورهم وإلى حد كبير زيادة حجم الزيت المنتج، باستخدام أساليب معينة من الهندسية الوراثية.

إذ إن الطحالب المعدلة وراثيا يمكن أن تحوي 60 إلى 70 في المائة، مقارنة بمحتوى 5 ـ 50 في المائة من الزيت الكامن في الطحالب الطبيعية.

إن إحدى مزايا استخلاص الزيت من الطحالب، هي أن الديزل الأحيائي الطحلبي يمكن استخدامه كوقود للسيارات دون أي تعديل لمحركاتها. و يحتاج الإيثانول الأحيائي إلى مزجه مع البنزين ما لم يكن قد تم تهيئة السيارات لاستخدام هذا النوع من الوقود. كذلك فإن الديزل الأحيائي يعد مصدر وقود متعدد الاستخدامات، كما يقول دارزين، ويمكن استخدامه في السفن، القطارات، الطائرات النفاثة والسيارات.

وفي الشهر الجاري باتت شركة رويال دوتش شل، أكبر شركة نفط أوروبية، آخر شركة تضع ثقتها في الطحالب، معلنة أنها تأمل بناء معمل أبحاث تجاري، تظن أن بإمكانه إنتاج الديزل الأحيائي من الطحالب في غضون عامين.

وهي بصدد الاستحواذ على حصة الأغلبية في شراكة مع شركة "إتش آر بيوبتروليم" التي مقرها في هاواي، غير أنها تأمل التحرك نحو إنشاء معمل تجاري بحجم كامل على مساحة 49.421 هكتار.

وتقول "شل" إن الميزات البيئية للطحالب أفضل كثيرا لنظيرتها من الوقود الأحيائي "الجيل الأول"، يعود إلى كون أن الطحالب لا تحتاج إلى زراعتها في الأراضي الزراعية، والأراضي التي لا تزال غابات بتهيئتها بغرض الزراعة، ومن ثم الحد من الأضرار التي تلحق بالنظم البيئية. وبخلاف الصويا أو الذرة الصفراء، فإنها لا تضيف ضغطاً على أسعار المواد الغذائية حينما يتم زراعتها كوقود أحيائي.

إن استخلاص الزيت من الطحالب ليس جديدا، فالعلماء الذين كانوا يمارسون نشاطهم البحثي في خمسينيات القرن الماضي، اكتشفوا أن بعض المواد المترشحة من الطحالب يحتوي على نسبة عالية جدا من الزيت الذي يمكن تحويله بطريقة سهلة نسبيا إلى وقود. غير أن العائق الرئيس لانطلاقة الطحالب كمصدر للوقود هو تكلفة الإنتاج.

إن زراعة الطحالب في البرك المفتوحة تقلل تكاليف الإنتاج، ولكن تجعل من الصعوبة بمكان التحكم على الظروف البيئية. لأن الطحالب يمكن أن تتلوث بسهولة لوجود بعض المواد المترشحة طبيعيا ولكن بكفاءة أقل.

ولكن لو تم زراعة الطحالب داخل صهاريج مغلقة، فإن العملية ستكون مكلفة للغاية.

ويقول رالف سيمز، كبير المحللين لدى وكالة الطاقة الدولية في بروكسل، إن عنق الزجاجة في هذه العملية، هو التكنولوجيا الغالية المطلوبة لإنتاج زيت الطحالب.

إن زراعة تركيزات عالية من الطحالب صعبة وإن تكاليف استخلاص الزيت منها، تجعل الطحالب أكثر تكلفة من مصادر الوقود الأحيائي الأخرى. وفي الوقت الحاضر فإن إنتاج الإيثانول الأحيائي يكلف نحو دولارين لكل لتر، مقارنة بسعر إجمالي الجازولين البالغ 0.45 دولار.

ويقول سيمز: من أجل أن تكون منافسة فإن تكاليف الوقود الأحيائي الطحلبي، يجب أن تخفض إلى ما دون سعر الإيثانول الأحيائي.

ويعتقد دون بول المسؤول التقني الأول لدى شيفرون، شركة الطاقة الأمريكية، التي تموّل برنامجا بحثيا خاصا بالطحالب، أن نجاح الجيل الثاني من الوقود الأحيائي يعتمد على التكاتف بين قطاعات الصناعة، الجامعات، ومؤسسات البحث والحكومات.

والواقع أن التعاون بين هذه الجهات المذكورة مسألة حاسمة للتغلب على المشكلات التقنية والتجارية التي تحيط بهذه المنتجات.

وأقرت "شل" لدى إطلاقها لشراكة إنتاج زيت الطحالب، أنها ستكون رحلة رئيسية لجعل الوقود الأحيائي المستخلص من الطحالب مجديا تجاريا، وستكون هناك حاجة إلى ابتكارات تكنولوجيا على طول الطريق.

وأضافت، حتى حينئذ قد يكون من الضروري دعم الوقود الأحيائي المستخلص من الطحالب عن طريق الإعفاءات الضريبية، أو الحوافز التي تعكس تأثيراته البيئية المتميزة مقارنة مع الجيل الأول من الوقود الأحيائي.

وحتى اللحظة فإن إنتاج زيت الطحالب يظل ضئيلا مع أكبر حجم إنتاج يبلغ بضعة مئات من الجالونات سنويا، المدعوم من قبل عدة شركات بادئة أمريكية تعمل في هذه التقنية.

ولكن في ظل السباق المحموم بين شركات النفط والتقنية النفطية الكبرى لاكتشاف الاختراق التكنولوجي، فإن عصر النفط الطحلبي ربما سيطل علينا قريبا.

طاقات متجددة لحياة عصرية مستدامة

طاقة الشمس والرياح والمياه وحرارة جوف الأرض والوقود العضوي حضرت بأحدث تكنولوجياتها في معرض ENERGAIA للطاقات المتجددة في مدينة مونبلييه الفرنسية.

هل هناك أحلى من حمّام دافئ بعد يوم عمل؟

نعم، حمام دافئ مجاناً.. 

على سطح بيتنا في بيروت جهاز لتسخين الماء على الطاقة الشمسية، ركّبناه عام 1983، ومذذاك نتمتع بالمياه المسخنة مجاناً ثمانية أشهر في السنة على الأقل، مع إمكانية رفده بالكهرباء لتسخين الماء في الأيام الماطرة.

هذا الجهاز رد تكاليفه خلال أربع سنوات موفراً في فاتورة الكهرباء، فتسخين الماء مستنزف أساسي للطاقة المنزلية.

تكنولوجيا التسخين الشمسي تطورت كثيراً خلال السنوات الـ25 الماضية. ولعل خبرتي الشخصية بجهازنا «القديم»، الذي لا يزال يؤدي وظيفته على أكمل وجه، أتاحت لي أن أقدِّر بحق ما شاهدته في معرض ENERGAIA الدولي للطاقات المتجددة، الذي استضافته مدينة مونبلييه في جنوب فرنسا في كانون الأول (ديسمبر). وهو كان فرصة جيدة للاطلاع على أحدث ما أنتجته تكنولوجيات هذا القطاع من أجهزة وابتكارات وحلول لمشاكل الطاقة. 

أكثر من 200 شركة ومؤسسة من 13 بلداً عرضت أجهزة وتقنيات وخدمات أنتجتها أبحاثها التطويرية. هناك اطلع عليها صانعو السياسات الطاقوية ومسؤولو مشاريع التطوير العقاري والمهندسون وغيرهم من المحترفين المعنيين، فضلاً عن الباحثين والطلاب، الذين أمّوا المعرض من 63 بلداً وبلغ عددهم نحو 19 ألف زائر.

تكنولوجيات الطاقة الشمسية تنوعت بين حرارية وضوئية. فعرضت خزانات وسخانات ماء للمنازل والمشاريع العامة، وأنظمة لتسخين برك السباحة بالطاقة الشمسية. وحفلت المنصات بتشكيلة واسعة من الأنظمة الفوتوفولطية لتوليد الكهرباء بالطاقة الشمسية مع إمكانية ربطها بالشبكة العامة، بما في ذلك أغشية فوتوفولطية لسطوح المباني، ونظم لاضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية. وحضرت شركات متخصصة بتصنيع قطع الأجهزة الشمسية كالخزانات واللاقطات وزجاج اللاقطات، ومختبرات لتطوير استخدامات الطاقة الشمسية في الانارة والتدفئة والتبريد وإنتاج الهيدروجين من الماء وغير ذلك.

طاقة الرياح كانت لها حصة كبيرة أيضاً. فقد شاركت في المعرض شركات عالمية متخصصة بتصميم التوربينات وتصنيعها، من التوربينة الصغيرة التي تنتج نحو 100 كيلوواط الى التوربينة الصناعية العملاقة التي تولد نحو 2,5 ميغاواط والملائمة لمزارع الرياح في البر والبحر. كما عرضت خدمات مختلفة في هذا القطاع، من تحليل أداء الرياح وملاءمتها لانتاج الطاقة الى تنفيذ المشروع وادارة الموقع والوصل بالشبكة العامة.

وباعتبار الخشب مصدراً متجدداً للطاقة في أوروبا، حيث يزدهر قطاع إقامة غابات تستغل بطريقة مستدامة، عرضت مدافئ ومراجل حديثة التصميم تؤمن إحراقاً فعالاً للحطب، وتجهيزات لنشر الخشب وتقطيعه، وخدمات صيانة الحدائق والغابات واستغلال مخلفاتها في التدفئة وإنتاج الطاقة. وقد فاخرت إحدى الشركات بصنع حبيبات وقود من نشارة الخشب، بلا مضافات كيميائية، ذات قيمة حرارية (كالورية) عالية ورطوبة منخفضة، تباع بالجملة أو في أكياس وزنها 15 كيلوغراماً للمدافئ والمراجل.

وكانت منصات لشركات تصنع خلايا الوقود لانتاج طاقة وحرارة صديقتين للبيئة بأداء كهربائي عال وصامت، ما يجعلها ممتازة لسكان المدن. كما عرضت تكنولوجيات الطاقة المائية واستغلال حرارة جوف الأرض والوقود العضوي وطاقة الكتلة الحيوية، خصوصاً إنتاج الطاقة من حرق النفايات واستغلال غاز الميثان المنبعث من المكبات.

وشاركت مصارف ومؤسسات تروج أسهم شركات ومشاريع للطاقة المتجددة، وتقدم قروضاً ميسرة الى رجال أعمال لاستخدام طاقة من مصادر متجددة في شركاتهم، وهيئات حكومية وغير حكومية تقدم الدعم والمشورة لمشاريع محلية لاستغلال طاقة الشمس والرياح والمياه والكتلة الحيوية وغيرها.

وعرضت عقود تأمين على أنظمة الطاقة المتجددة يستفيد منها الصناعيون وشركات الهندسة وأرباب مشاريع التطوير العقاري والأفراد الراغبون في تركيب هذه الأنظمة. ويشمل التأمين الخسائر الناجمة عن ضعف الأداء بسبب عدم ملاءمة الموقع أو طريقة التركيب، علماً ان شركات التأمين هذه تساعد الزبون في دراسة وتصميم الطريقة الأنسب لتركيب نظام الطاقة المتجددة.

الاتحاد الأوروبي يعيد التفكير في الوقود الحيوي

أقر المفوض الأوروبي للشؤون البيئية ستافروس ديماس، بأن الاتحاد الأوروبي، لم يتوقع المشاكل التي يمكن أن تتسبب فيها سياسته الهادفة إلى تخصيص نسبة 10 في المائة من وقود السيارات للوقود الحيوي، المستخرج من النبات.

وحذرت دراسات أجريت مؤخرا، من احتمال ارتفاع سعر المواد الغذائية، وتدمير الغابات الاستوائية، بسبب عملية استخراج الوقود الحيوي. وتعهد الاتحاد الأوروبي بإعداد دليل جديد لضمان تنفيذ سليم لسياسته في هذا المجال. بحسب بي بي سي.

وقال المفوض الأوروبي للشؤون البيئة إنه من الأفضل التخلي عن هذه الأهداف، إذا كان بلوعها سيؤذي الفقراء، والبيئة على السواء.

وقبل عامين كان الوقود الحيوي، طوق النجاة بالنسبة لمصنعي السيارات، الذين تعاظمت الضغوط عليهم من أجل العمل على تخفيض انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون. واقتنع الاتحاد الأةوروبي بالفكرة، وأعد خطة، للشروع في استحدام الوقد الحيوي.

لكن بعد صدور التقارير، التي تشير إلى أن هذا الصنف من الوقود قد لا يحد من انبعاث الغازات المضرة، قرر الاتحاد إعادة النظر في أهدافه.

وقال ديماس للبي بي سي إن الاتحاد الأوروبي سيعتمد نظام توثيق خاص بالوقود الحيوي؛ كما تعهد بأن يحد من استعمال وقود الديزل المستخرج من زيت النخيل والذي يتسبب في تدمير الغابة بإندونيسيا.

جنرال موتورز تخطط لتصنيع وقود من القمامة 

أعلنت شركة جنرال موتورز الأمريكية لتصنيع السيارات اليوم عن وجود خطط لديها لتطوير نوع جديد من الوقود الحيوي باستخدام مخلفات القمامة.

وقالت الشركة في بيان لها هنا أنها دخلت في مشاركة مع شركة ابحاث "كوسكاتا" الامريكية المتخصصة في الطاقة البيولوجية المتجددة لانتاج الايثانول من مخلفات المصانع وبقايا البلاستيك والاطارات القديمة والقمامة.

وأكدت الشركة ان تلك الوسيلة الجديدة ستسهم في تخليق وقود ذو انبعاثات اقل من غاز ثاني اكسيد الكربون كما انه يتطلب طاقة ومياه اقل من وقود الايثانول المصنع باستخدام الذرة فضلا عن انخفاض تكلفته الي اقل من دولار واحد للغالون بما يقل عن نصف تكلفة الوقود الحالي.

وقالت انها ستقوم بتصنيع مصفاة تجريبية لانتاج 40 ألف غالون من هذا الوقود بنهاية عام 2008 تمهيدا للارتفاع بالانتاج الي 100 ألف غالون بحلول عام 2010. بحسب (كونا).

ونسب البيان الي كبير المديرين التنفيذيين لشركة جنرال موتورز ريك واجنر القول ان "جعل الايثانول اكثر استخداما سيكون حلا فعالا وبيئيا وبالامكان العمل علي تطبيقه بشكل فوري" مشيرا الي عزم شركته جعل نصف انتاجها السنوي البالغ مليون سيارة متوافقا مع نظام الوقود المختلط في غضون السنوات الاربع القادمة فضلا عن تصنيع سيارة كهربائية باسم "شيفروليه فولت" وتصنيع 16 نوعا من السيارات التي تستخدم الوقود المختلط.(النهاية)

رحلة تجريبية لبوينغ 747 باستخدام الوقود العضوي

أعلنت "فيرجين أتلانتيك" عزمها تسيير رحلة جوية تجريبية من لندن إلى أمستردام باستخدام الوقود العضوي.

وقال الرئيس التنفيذي لفيرجين أتلانتيك، السير ريتشارد برانسون، إن الرحلة، التي وصفها بالأولى من نوعها، وباستخدام طائرة بوينغ من طراز 747، سيتمخض عنها معلومات مهمة قد تساهم في تحديد كيفية خفض الكربون الذي ينفثه قطاع الطيران. بحسب CNN.

وكانت "فيرجين" قد دشنت وحدة خاصة لبدائل الوقود عام 2006، لضمان ربحية أساطيلها من الطائرات والقطارات على مدى السنوات العشر المقبلة.

واستثمر "صندوق فيرجين الأخضر" Virgin Green Fund ملايين من الدولارات على تطوير الوقود النووي، مثل الإيثانول.

وكانت قطارات "فيرجين" قد بدأت منذ منتصف العام الماضي، تجربة لتسيير أحدى قطارات الركاب باستخدام الوقود العضوي.

وأوضحت الشركة أن التجربة، التي استغرقت ستة أشهر، ستتيح لها تسيير كافة أسطولها الواسع من القطارات، بمزيج من الديزل والوقود العضوي.

هذا يعتقد الكثير من الخبراء أن الغازات التي تنفثها الطائرات نتيجة حرقها للوقود، تؤثر سلبا على مناخ الأرض.

ورغم أنه لا يُعرف الكثير عن تأثير وقود الطائرات على البيئة، إلا أن حرقه ينتج حجما أقل من الغازات مقارنة بما تقوم به محطات الكهرباء أو السيارات.

وكان السير برانسون قد تعهد عام 2006 باستثمار قرابة ثلاثة مليارات دولار في غضون عقد من الزمن لمكافحة ظاهرة الاحتباس الحراري والترويج لمصادر طاقة بديلة.