هناك حالياً أكثر من 4000 عضو على منصة مترجم يشاركون في الترجمة. إنضم.
logo


طاقة الكتلة الحيوية هي مادة عضوية يمكن حرقها أو تحللها واستخدامها كمصدر للوقود. وتعد شكل من أشكال الطّاقة الشّمسية لأنّها تستمد طاقتها الأصلية من الشّمس عن طريق عملية التّمثيل الضوئي. ويتم تخزين الطّاقة الشّمسية في محطات طاقة وهي متاحة لتحويلها إلى شكل من أشكال الطّاقة القابلة للاستخدام.

تأتي طاقة الكتلة الحيوية بعدة أشكال، كحرق الوقود وتحويل المخلفات إلى طاقة، وجمع shipping, worldwide trackable courier service, international unregistered airmail, world wide airmail, trackable. generic atarax الميثان للغاز الحيوي، واستخدام محاصيل الطّاقة لإنتاج الوقود الحيوي. عندما تسمع الغالبية من النّاس مصطلح “الطّاقة المتجددة” تفكر بالألواح الشّمسية أو توربينات الرّياح، ولكنّ الكتلة الحيوية تعدّ من أهم مصادر الطّاقة المتجددة استهلاكاً في الولايات المتحدة الأمريكية. وينتج معظمها من عمليات حرق الوقود والوقود الحيوي كالديزل الحيوي والإيثانول.

 وتعد الكتلة الحيوية طاقة متجددة لإن لدينا قدرة غير محدودة لزراعة النباتات، وبالتالي بإمكاننا دائماً الحصول على مخلفت الكتلة الحيوية الناتجة من هذه النباتات.

تقلل طاقة الكتلة الحيوية من اعتماد الدّول على النفط المستورد، وتقوى الإقتصاد الوطني محلياً ووطنياً، كما وتقلص من انبعاثات غازات الإحتباس الحراري الضارة (الغازات الدفيئة). وبالتالي نأمل أن تساهم تدريجياً في التخلص من الوقود الأحفوري تماماً في يومٍ من الأيام.

فلنستعرض مصادر طاقة الكتلة الحيوية

المحتويات

حرق الخشب
محطات تحويل النفايات إلى طاقة
انتاج الغاز الحيوي
انتاج الوقود الحيوي
وقود الديزل الحيوي
وقود الإيثانول
التأثيرات البيئية لطاقة الكتلة الحيوية

wood burning 150x150 ما هي طاقة الكتلة الحيوية وكيف تعمل؟

حرق الخشب : يعد الخشب أكثر مصادر طاقة الكتلة الحيوية شيوعاً، فقد تم استخدام الخشب منذ الآلاف السنين لأغراض التّدفئة والطّهي، وحديثاً إنتاج الكهرباء. ويعد الخشب مصدر الطّاقة الرئيسي في جميع أنحاء المعمورة حتى سيطرة الوقود الأحفوري منتصف القرن التّاسع عشر. ولا يزال الخشب يستخدم اليوم لأغراض التدفئة والطّهي (خصوصاً في البلدان النامية)، ولكن الجزء الأكبر منه يستخدم لأغراض صناعية.

فبالإمكان حرق الخشب لإنتاج الكهرباء عن طريق الحرارة لتوليد بخار لتوربيانات الدّوران، وتقوم بعض منشأت التصنيع بحرق مخلفات الخشب التّي تخرج منها (كالورق، وبقايا الخشب، ورقائق الخشب ونشارة الخشب) للمساهمة في سد احتياجاتها من الطّاقة.

محطات تحويل النفايات إلى طاقة :من الممكن استخدام القمامة والنفايات من مكبات النفايات كمصدرٍ للطاقة. فحوالي نصف المخلفات في مكبّات القمامة تحتوي على مواد كتلة حيوية عضوية يمكن تحويلها إلى طاقة. وتسمى هذه المادة أحياناً بالمادة الحيوية المنشأ، حيث تحتوى جميع المواد الحيوية المنشأ على طاقة كامنة. ويعد الورق والأعشاب والورق المقوى والخشب وبقايا الطعام أمثلة جيدة على مصادر كتلة الطّاقة الحيوية.

ينتج البشر كميات غير معقولة من النفايات، فيقدر معدل النفايات التّي ينتجها الفرد الأمريكي بحوالي خمس باوندات في اليوم الواحد (الباوند تقريباً 453 غرام). و تذهب هذه الكميات بسرعة إلى مكبات النفايات إذا لم يتم إدارتها بشكلٍ جيد. هناك خيارات قليلة حول ما يمكننا فعله بهذه النفايات، وأحدها أنّ يتم حرق هذه النفايات في محارق النفايات الصلبة حيث يأخذ الرماد مساحةً أقلّ. وتعد هذه الطريقة فعّالة فيما يتعلق بتقليص كمية النفايات، ولكن ماذا عن المواد العضوية في النفايات التّي تحتوى على طاقة قابلة للاستخدام؟ waste to energy plant 150x150 ما هي طاقة الكتلة الحيوية وكيف تعمل؟

هناك بديلٌ أفضل، وهو أن يتم استخدام هذه النفايات في محطات تحويل النفايات إلى طاقة. حيث يمكن أنّ تُستخدم هذه المحطات لانتاج طاقة حرارية عن طريق حرق المخلفات لتوليد البخار الذّي يحرك التوربينات لإنتاج الكهرباء. وتوفر هذه المحطات حالياً حوالي 15 مليون كيلوواط ساعي، موفرةً بذلك الكهرباء الكافية لمليون ونصف منزل. وبهذا لا نقلل من النفايات في مكبات النفاية فحسب، وإنّما نستخدمها لاحتياجتنا من الطّاقة.

تكلف محطات تحويل النفايات إلى طاقة حالياً أكثر من وسائل انتاج الطَاقة القياسية الأخرى، ولكنّ بتطور التّكنولوجيا لن تظلّ هناك مشكلة. حيث أنّ الأمر يستحق العناء إذا ما نظرنا إلى فوائد تنظيف مدافن النفايات، ناهيك عن تقليص الحاجة إلى الوقود الأحفورى.

انتاج الغاز الحيوي :هناك مصدر آخر من الطّاقة يمكن الحصول عليه من مدافن النفايات وهو الغاز الحيوي. وهناك مصادر أخرى للغاز الحيوي تتضمن السّماد، ومخلفات الصّرف الصّحي، والنّفايات الصّناعية، والنّفايات الزّراعية.

يأتي الغاز الحيوي من الكائنات الحية الدقيقة التّي تهضم (تكسر) المخلفات العضوية حيث تصبح خليط من غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون. وهذا ما يسمى أيضاً بالهضم اللاهوائي. وتشكل النفايات وفضلات الإنسان في المزارع ومحطات معالجة مياه الصّرف الصّحي مصادر جيدة للوقود الحيوي. حيث يقوم هاضم الميثان اللاهوائي بحبس كميات من المخلفات مع كمية محدودة من الأكسجين بتوفر درجات حرارة عالية لحثّ البكتيريا على تحليل المخلفات أو هضمها. ومن الواضح أنّ الرائحة تصبح مشكلة إذا ما كان الهاضم قريباً جداً من المجمعات السّكنية. biogas production 150x150 ما هي طاقة الكتلة الحيوية وكيف تعمل؟

يحتوي الغاز الحيوي على نسبة ميثان أقل بكثير من الغاز الطبيعي، ولذلك يجب “ترقية” الغاز الحيوي للوصول إلى المعايير اللازمة للإستخدام العملي. يجب زيادة مستوى الميثان وتقليل مستوى ثاني أكسيد الكربون قبل الاستخدام بنسب تعتمد على طبيعة الإستخدام. فبعض الأشياء كالمراجل مثلاً، لا تتطلب غاز حيوي ذو جودة عالية. ولكن استخدام الغاز الحيوي كمصدر وقود مثلاً يتطلب أنّ يكون ذا جودة عالية.

بشكل أساسي، فإن الغاز الحيوي المتجدد يمكنه أن يحل محل الغاز الطبيعي الأكثر شيوعاً والموجود في أعماق الأرض. ويمكن استخدامه لأي غرض من الأغراض التي يستخدم لأجلها الغاز الطبيعي مثل التدفئة، والطهي، والإضاءة، وإنتاج البخار، وإنتاج الكهرباء، ويمكن أن يستخدم كوقود بديل في السيارات التي تستخدم الغاز الطبيعي.

انتاج الوقود الحيوي : يمكن استخدام الوقود الحيوي مثل الإيثانول والديزل الحيوي كمصادر للوقود النظيف للسيارات من كل الأنواع. وعادة ما يتم مزجه مع أنواع الوقود العادي كمكمل ” أخضر”، ولكن من الممكن أيضاً أن يستخدم لوحده في سيارات مخصصة لهذا الاستخدام .

وقود الديزل الحيوي :يصنع من مواد عضوية مثل الدهون الحيوانية، والشحوم المعاد تدويرها، والزيت النباتي . وهو وقود متجدد، وغير سام، وقابل للتحلل، ونظيف، وآمن .
يصنع وقود الديزل الحيوي من خلال فصل الكتلة الحيوية إلى استرات حمض الميثيل الدهنية (FAME) والجليسرين . استرات الميثيل هي التي تشكل وقود الديزل الحيوي بينما الجليسرين هو نتيجة ثانوية ويمكن استخدامه في مستحضرات التجميل، والمستحضرات الصيدلانية، والصابون، المحسنات الغذائية .

معظم موارد إنتاج وقود الديزل الحيوي تأتي من الشركات التي تستخدم الدّهون الحيوانية أو الزيوت النباتية في منتجاتها.

ومن الجوانب الجذابة في وقود الديزل الحيوي أنه يتوافق مع معظم محركات الديزل. ويمكن مزجه مع الديزل العادي بأي كمية من دون أي تعديلات لازمة على المحرك. biodiesel fuel 150x150 ما هي طاقة الكتلة الحيوية وكيف تعمل؟

وتستخدم تسميات محددة للدلالة على نسبة استخدام وقود الديزل الحيوي. على سبيل المثالB20  يحتوي على 20٪ من وقود الديزل الحيوي و على 80٪ من ديزل البترول. أما B100 فتحتوي على 100٪ وقود الديزل الحيوي.

يمكن استخدام B100 مع بعض المحركات الحديثة (محركات 1994 و الأحدث منها). على الرغم من أنّ هناك بعض السّلبيات، فمع ازدياد كمية وقود الديزل الحيوي ، فإنها على الأرجح ستتجمد في درجات الحرارة المنخفضة، لأن لها نقطة تجمد أعلى من درجة best website to buy viagra – buy fluoxetine hcl . buy fluoxetine hcl – buy uk cialis , buy cheap cialis – canadian pharmacy online , fast and secure. relent why  تجمد البترول. وتعتمد نقطة التجمد على مصدر المنتج المستخدم، على سبيل المثال، زيت الكانولا لديه نقطة التجمد أقل بكثير من الشحم الحيواني (الزيت الحيواني).

إن انبعاثات أكسيد النيتروجين تكون أعلى في وقود الديزل الحيوي، ولكن يتم تجنب الكثير من الانبعاثات الأكثر ضرراً. يمكن أن وقود الديزل الحيوي قاسي على مكونات المحرك المطاطية، كذلك فإن كمية الأميال المقطوعة به أقل بحوالي 8٪ . المحركات التي تستخدم وقود الديزل الحيوي والتي تكون أعلى جودة ومجهزة feb 21, 2011 – buy baclofen manchester gb baclofen cod online orders. baclofen online pharmacy buy baclofen paypal buy generic baclofen in canada خصيصا للتعامل مع هذه الضوابط بإمكانها استخدام B100.

B20  هو خليط وقود الديزل الحيوي الأكثر شعبية إلى حد hiya folks, does anyone know if there is a difference between generic prozac ( fluoxetine ) and name brand prozac ? or are they all the same? purchase fucidin كبير ويمكنه التغلب على معظم القيود المفروضة على B100، ويمكنه أن يتحمل الطقس البارد، ويعتبر أسهل بكثير على أجزاء محددة في المحرك .

ومن الواضح أن ازدياد نسبة وقود الديزل purchase hydroxyzine online, purchase atarax online, buy atarax online, generic hydroxyzine, generic atarax, hydroxyzine mg, hydroxyzine online. الحيوي في المزيج، يكون أفضل على البيئة والصحة العامة. كما انه أقلّ قابلية للاشتعال وأكثر أماناً في حال حدوث أي نوع من التّسرب.

وقود الإيثانول :يعرف الإيثانول بحكول المحاصيل، وهو وقود سائل يصنع من محاصيل الطّاقة كالذّرة وقصب السّكّر. فعندما تُخمّر هذه المحاصيل تطلق الإيثانول الممكن استخدامه كوقود نقل للسيارات. لقد تم استخدم الإيثانول في بداية عهد السّيارات، وتوقع هنري فورد أن يكون “وقود المستقبل”. ولكن البنزين سيطر على السّوق في نهاية المطاف بسبب رخص تكاليف انتاجه وكفائته العالية (الإيثانول أقل كفاءة بنسبة 34% من البنزين).

معظم السّيارات في الولايات المتحدة الأمريكية قادرة على التّشغيل بمزيج من الأيثانول بنسبة لا تتجاوز 10%. وأكثر من نصف محطات الوقود تضيف الإيثانول، ويفرض إضافة الإيثانول إلى البنزين عن طريق القانون في بعض الولايات. وحديثاً, تعرض المزيد من السّيارات المرنة فيما يتعلق بالوقود في السّوق، حيث تستطيع هذه السّيارات أنّ تعمل على وقود E85 (يتكون من 85% إيثانول و 15% بنزين). وحتى البنزين المستخدم فيها هو عبارة عن مزيج من الايثانول والبنزين.

تعد الذّرة المحصول الأكثر شيوعاً لانتاج الإيثانول في الولايات المتحدة الأمريكية، والثّاني في البرازايل، حيث يحتل قصب السّكّر المركز الأول هناك. ولا يهم المحصول مصدر الإيثانول لأن الإيثانول سيكون بنفس الجودة. والعوامل الرئيسية التّي تحدد المحصول هي تكلفته وتوافره، حيث أنّ هناك محاصيل تنمو بشكل أسرع في أماكن معينة من العالم أكثر من غيرها. ethanol fuel 150x150 ما هي طاقة الكتلة الحيوية وكيف تعمل؟

وهناك الكثير من البحث والخوض نحو إيجاد مصادر بديلة للإيثانول وطرق لزراعة المحاصيل بشكل أسرع وأقلّ تكلفة، حيث أنّ جودة المحاصيل لا تهم لأنها غير مستخدمة للأكل. ومن المحاصيل العديدة التي يمكن استخدامها لإنتاج الإيثانول كالبطاطا، والذّرة الرّفيعة (السّورغام)، والسوغراس، والشّعير. وكذلك بعض المواد الأولية السّليولوزية كالخشب، والعشب، والصحف، ومخلفات المحاصيل، والأجزاء غير الصالحة للأكل من النباتات. ولكن هذه المحاصيل السّليولوزية تنطوي على صعوبة أكثر في إنتاج الإيثانول لإنها تحتاج في البداية إلى تكسيرها إلى سكريات بسيطة قبل أنّ يتم تخميرها.

هناك العديد من الفوائد لإستخدام وقود الإيثانول، حيث يقلص الإعتماد على النفط المستورد (إذا ما تم انتاج الإيثانول محلياً) ويخفف من انبعاثات غازات الإحتباس الحراري (الغازات الدّفيئة)، كذلك يقوي صناعة الزّراعة، ويخلق وظائف للعمل في مجال الطّاقة المتجددة.

الإيثانول قابل للتحلل، ولذلك إذا ما كان هناك تسرب كبير للإيثانول فإنّ هذا يهدد البيئة والصّحة العامة.

ينفض سعر الإيثانول باستمرار بسبب التّحسينات التكنولوجية في إنتاجه وإزدياد الطّلب على وقودٍ أنظف.

للإيثانول تركيب كيمائي نفس تركيب المشروبات الكحولية، ولكن لا تتوقع أن تفي ست علب  bud light بالغرض. فالإيثانول نوع مختلف من الكحول ذو مستوىً عالٍ من النّقاء.

التأثيرات البيئية لطاقة الكتلة الحيوية : عندما يتم حرق الكتلة الحيوية، فإنّها تطلق كميةً من ثاني أكسيد الكربون مساويةً لما يطلقه الوقود الأحفوري. فلماذا إذن تعتبر الكتلة الحيوية طاقة نظيفة؟ إنّ ذلك بسبب عملية طبيعية تسمى دورة الكربون. حيث يمكن تعويض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة من طاقة الكتلة الحيوية عن طريق زرع نباتات جديدة. فخلال عملية التّمثيل الضّوئي، تمتص النباتات نفس كمية ثاني أكسيد الكربون الذّي تطلقه أثناء حرقها. وينتج عن ذلك تعادل طبيعي وصحي لمستويات ثاني أكسيد الكربون تكون فيه انبعاثات الكربون الصّافية ثابتة. environmental impact of biomass energy 150x150 ما هي طاقة الكتلة الحيوية وكيف تعمل؟

إنّ الوقود الأحفوري ناتج من مواد عضوية قديمة، لكنّها لا تلعب دوراً في دورة الكربون. فعندما يتم حرق الوقود الأحفوري، لا يكون هناك زراعة جديدة لتعويض النّاتج الكربوني عن عملية حرقها، وبهذا يساهم الوقود الأحفوري في تلوث البيئة والإحتباس الحراري. كما تنتج محطات طاقة الكتلة الحيوية إنبعاثات أقل ضرراً من محطات طاقة الوقود الأحفوري. فعل سبيل المثال، يخرج الفحم كبريتاً (المسبب الرئيسي للإمطار الحمضية والضّباب الدّخاني)، وزئبقاً (مضر للأعصاب). كذلك نتتج محطات طاقة الكتلة الحيوية انبعاثات أقل من أكاسيد النيتروجين التّي تساهم في زيادة سوء نوعية الهواء.

من المهم إعادة زراعة محاصيل الكتلة الحيوية بنفس المعدلات التّي يتم حصدها لإنتاج الطّاقة. وهذا ليس ضرورياً لتعادل دورة الكربون فحسب، وإنّما أيضاً لمنع نضوب التّربة والمحاصيل لتحقيق الإستدامة في المستقبل.

وهناك خوف آخر يتعلق بنقصان الأشجار والمراعي والغابات والسافانا لإفساح المجال لزراعة محاصيل الكتلة الحيوية. حيث أنّ تدمير هذه الأراضي يمكن أن يؤدي إلى مشاكل في السلسة الغذائية والتّي تؤثر على انتاج الغذاء بمستويات مختلفة.

إنّ مصادر الكتلة الحيوية التي تفيدنا هي من توفر المحاصيل لانتاج الطاقة من دون التأثير على البيئة ومصادر الغذاء. فيجب التّوصل إلى توازن دقيق من خلال تحليلٍ متأنٍ قبل تنفيذ أي عملية لإنتاج الطاقة من الكتلة الحيوية.

 

المصدر

ترجمة: فريق عمل مترجم

نقاش

comments

Powered by Facebook Comments

أضف تعليق

*

captcha *