ابتكر علماء طريقة جديدة لإنتاج الوقود الحيوي (الإيثانول) بكفاءة، من دون استخدام الذرة أو غيره من الحبوب المستخدمة في الطريقة التقليدية لصناعته.
وقال العلماء: إن طريقتهم تعتمد على تحويل غاز أول أكسيد الكربون إلى إيثانول سائل، بمساعدة قطب كهربي مصنوع من النحاس، وقالوا: إن التقنية الجديدة قد تكون أفضل في مراعاة اعتبارات البيئة، وأكثر كفاءة من الطريقة الحالية.
ووصفت مجموعة من العلماء، يقودهم ماثيو كانان -عالم الكيمياء في جامعة ستانفورد- الطريقة الجديدة، من خلال بحث تم نشره في دورية "نيتشر العلمية".
وقال كانان: إنه قد يتم صنع نموذج أولي للتقنية الجديدة في غضون عامين إلى ثلاثة أعوام، وهو ما يساعد على تقييم ما إذا كانت العملية مجدية من الناحية التجارية.
وأكد كانان: "أن هذه مجرد تجارب معملية اليوم، ولم نقم بعد ببناء جهاز؛ ولكنه يظهر جدوى استخدام الكهرباء التي يمكن الحصول عليها من مصدر طاقة متجددة في إنتاج وقود صناعي -وهو في هذه الحالة الإيثانول، وتوجد منافع حقيقية لعمل ذلك بالمقارنة باستخدام الكتلة الحيوية في إنتاج الإيثانول".
"الحيوي" واقع وتحديات
والوقود الحيوي هو الطاقة المستمدة من الكائنات الحية سواء نباتية أو حيوانية، لذلك فإنه يعد وقوداً نظيفاً حيث يعتمد على تحويل الكتلة الحيوية إلى إيثانول كحولي أو ديزل عضوي، مما يعني إمكانية استخدامهما كوقود سائل في الإنارة وتسيير المركبات وإدارة المولدات.
ويتم إنتاج وقود الإيثانول بوجه عام في منشآت تخمير في درجات حرارة عالية تقوم في عملية كيميائية بتحويل الذرة أو قصب السكر أو نباتات أخرى.
وهذه الكتلة الحيوية تتواجد في عدد من الصور مثل الحبوب والمحاصيل الزراعية مثل الذرة وقصب السكر، أو في الزيوت وشحوم حيوانية مثل زيت فول الصويا وزيت النخيل، وكذلك المخلفات والفضلات الحيوانية والنباتية سواء كانت بقايا الحيوانات "وروثها" أو كانت من قش الأرز ونشارة الخشب، كما يمكن إنتاجه من الطحالب المائية –كما هو الشائع في أمريكا- ومن نباتات أخرى سريعة النمو وليست لها قيمة غذائية مثل "الجاتروفا" المنتشرة في الهند والمكسيك.
ويعتبر الوقود الحيوي قليل التكلفة نسبياً إذا تمت مقارنته بالمواد النفطية، مما دفع العديد من الدول إلى إجراء بحوث ودراسات حول المزروعات الأكثر قدرة على توفير الوقود الحيوي.
وينتج العالم حوالي 1.87 مليون برميل من الوقود الحيوي يومياً، وهي تعادل حوالي 1.21 مليون برميل يومياً من الوقود النفطي المكافئ، وتستهلك أغلب الكمية المنتجة في تسيير السيارات والشاحنات، وتمت مؤخراً تجربة أنواع متطورة منه لتُمزج بوقود الطائرات.
وتظهر إحصاءات رابطة الوقود المتجددة -ومقرها واشنطن- والتي تمثل صناعة الإيثانول الأميركية، أن الولايات المتحدة أكبر دولة في العالم في إنتاج الإيثانول، إذ بلغ نصيبها 13.3 مليار جالون في عام 2013، تلتها البرازيل 6.3 مليار جالون.
ويقول منتقدون: إن زراعة المحاصيل من أجل إنتاج الوقود الحيوي، ينطوي على استخدام الطاقة بكثافة، ويتطلب مساحات شاسعة من الأراضي غير الزراعية، مع استخدام كميات كبيرة للغاية من المياه والمخصبات، إضافة إلى أن استخدام الذرة وقصب السكر في صنع الوقود الحيوي يؤدي إلى ارتفاع أسعار الغذاء.