أجيال الوقود الحيوي

يُشكِّل الوقود الحيوي "Biofuel" ثورة عصرية في مفهوم الوقود؛ وذلك لإمكانية استثمار المصادر الحيوية المتوفرة بوصفها مورداً للطاقة مع أضرار بيئية أقل، ويُعرَّف الوقود الحيوي بأنه أي وقود سائل أو صلب أو غازي مُنتَج بتحويل الكتلة الحيوية، ومن أمثلته الإيثانول الحيوي (1,2).

تتكون الكتلة الحيوية "biomass" من أي مادة بيولوجية مشتقة من عضيات حية أو كانت حية حديثاً، أو بتعريف آخر؛ هي المواد العضوية غير الأحفورية والقابلة للتحلل البيولوجي المشتقة من النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة (3).

يُصنَّف الوقود الحيوي إلى أربعة أجيال رئيسية اعتماداً على المواد الأولية وتكنولوجيا الإنتاج: 

1. الجيل الأول: يضم أنواع الوقود المشتقة من مصادر مثل النشاء والسكر والدهون الحيوانية والزيوت النباتية؛ إذ يُحصَل على الزيت باستخدام تقنيات الإنتاج التقليدية. بعض الأنواع الأكثر شيوعاً هي الإيثانول والديزل الحيوي والكحوليات الحيوية والديزل الأخضر.
2. الجيل الثاني: يعروف أيضاً باسم الوقود الحيوي المتقدم "advanced biofuel"، وهو مُشتق من أنواع مختلفة من الكتلة الحيوية؛ بما في ذلك المواد النباتية والحيوانية. وهذا يعني أن مواده الأولية ليست ذات مصادر غذائية؛ على عكس الجيل الأول. وينتمي إلى هذه المجموعة الزيت الحيوي والبوتانول والكحوليات المختلطة.
3. الجيل الثالث: يُمثل الجيل الثالث الحالة التي يشتق فيها كربون الوقود الحيوي من الكائنات الحية المائية الذاتية التغذية (مثل الطحالب)؛ إذ يستخدم الضوء وثاني أكسيد الكربون والمغذيات لإنتاج المادة الأولية.
4. الجيل الرابع: هو الأقل شيوعاً، ويُنظر إلى محاصيل الكتلة الحيوية "biomass crops" في أنظمة الجيل الرابع على أنها مكونات فعالة لالتقاط الكربون؛ لأنها تأخذ ثنائي أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وتحبسه في فروعها وجذوعها وأوراقها، ثم تحول الكتلة الحيوية الغنية بالكربون إلى وقود وغازات عن طريق تقنيات الجيل الثاني. ومن أمثلة هذا الجيل الهيدروجين الحيوي والميثان الحيوي (3,4).

ويبقى السؤال هنا؛ هل سيأتي يوم يحل فيه الوقود الحيوي مشكلات الطاقة عالميَّاً؟!

المصادر: