الوقود الحيوي المتقدم طريق نحو انتقال طاقي مستدام<br />المهندس عبدالله مرزة حمزة<br /><br />أهداف التنمية المستدامة ذات الصلة<br />الهدف سبعة طاقة نظيفة وبأسعار معقولة<br />الهدف اثنا عشر الاستهلاك والإنتاج المسؤولان<br />الهدف ثلاثة عشر العمل المناخي<br />يشكل التحول من الوقود الأحفوري إلى مصادر الطاقة المتجددة محورا رئيسيا في الاستراتيجيات العالمية لمواجهة التغير المناخي ومن بين البدائل المتاحة يبرز الوقود الحيوي المتقدم الجيل الثاني والثالث كحل واعد بفضل توافقه مع البنى التحتية الحالية وقدرته على تقليل انبعاثات غازات الدفيئة بصورة كبيرة<br />أنواع الوقود الحيوي المتقدم وتقنيات إنتاجه<br />يتميز الوقود الحيوي المتقدم بأنه يُستخلص من مصادر غير غذائية مثل النفايات الزراعية والكتلة الحيوية اللجنوسليلوزية والطحالب الدقيقة والنفايات الصلبة البلدية وهذه المصادر تتجاوز إشكالية الغذاء مقابل الوقود وتستفيد من بقايا العمليات الزراعية والصناعية.<br />أبرز تقنيات الإنتاج تشمل<br />التحويل الحراري الكيميائي مثل التغويز والانحلال الحراري لإنتاج غاز التخليق أو الزيت الحيوي.<br />التحويل البيوكيميائي مثل تحلل السليلوز بواسطة الإنزيمات ثم التخمير لإنتاج الإيثانول.<br />أنظمة الوقود من الطحالب والتي تعتمد على زراعة الطحالب عالية المحتوى الدهني لاستخراج الديزل الحيوي أو وقود الطائرات.<br />الأداء والانبعاثات<br />يُظهر الوقود الحيوي المتقدم أداء بيئيا متفوقا مقارنة بالوقود الأحفوري والوقود الحيوي التقليدي على سبيل المثال يمكن أن يقلل الإيثانول السليلوزي من انبعاثات الغازات الدفيئة بنسبة تصل إلى تسعين بالمئة كما أن الوقود الناتج عن معالجة الزيوت المهدرجة يمكن استخدامه مباشرة في الطائرات دون تعديلات تقنية تُذكر.<br />التحديات وآفاق البحث<br />رغم الفوائد البيئية والتقنية تواجه صناعة الوقود الحيوي المتقدم عدة تحديات منها<br />ارتفاع كلفة المعالجة الأولية للكتلة الحيوية<br />تدهور المحفزات في العمليات ذات درجات الحرارة العالية.<br />صعوبة التوسع التجاري في أنظمة الطحالب من ناحية الجدوى الاقتصادية.<br />تركز الأبحاث الحديثة على<br />التعديل الوراثي للكائنات الدقيقة لتقليل خطوات المعالجة.<br />استخدام المحفزات النانوية لزيادة الانتقائية وتحمل الحرارة.<br />تطوير أنظمة هجينة تجمع بين المسارات البيوكيميائية والحرارية الكيميائية.<br /><br />الخاتمة<br />يمثل الوقود الحيوي المتقدم ركيزة أساسية في بناء مستقبل طاقي منخفض الكربون خاصة في القطاعات التي يصعب تحويلها للكهرباء كقطاع الطيران والنقل البحري ويعزز نجاحه الاستثمار طويل الأمد في البحث العلمي والسياسات الداعمة والتعاون بين القطاعات المختلف.<br /><br />جامعة المستقبل الجامعة الاهلية الاولى في العراق<br />