نستعرض في هذا المقال إحدى مجالات الطاقة المتجددة، ونتناول استخدامات الطاقة الحيوية منذ العصور القديمة وحتى العصر الحديث. وقد اكتشف الباحثون إمكانية استخدام الوقود الحيوي لأول مرة عند حرق المواد العضوية، ويستمد اسمها من الكتلة الحيوية، المكونة من بقايا المحاصيل والنباتات والحيوانات.

تُعتبر الذرة وقصب السكر وفول الصويا من أبرز النباتات التي تُستخدم لاستخلاص الوقود الحيوي.

استخدامات الطاقة الحيوية عبر العصور

تعد الطاقة الحيوية واحدة من أهم مصادر الطاقة المتجددة على مستوى العالم، ولها تأثير كبير على التحولات التي شهدتها العصور. فيما يلي، نستعرض أبرز استخداماتها في الماضي والحاضر:

• التدفئة وتوليد الكهرباء: تساهم الطاقة الحيوية في تقليل انبعاثات الكربون في البيئة، مما يساعد في تخفيف ظاهرة الاحتباس الحراري.
• تعتبر هذه الطاقة صديقة للبيئة، ولا تؤثر سلبًا على صحة الكائنات الحية، لكن يمكن أن يؤدي استخدامها المفرط إلى آثار جانبية طفيفة، مثل تلوث الهواء أو التربة بسبب المواد الكيميائية والفيزيائية المنبعثة.
• الطهي: تُستخدم الطاقة الحيوية في عمليات إذابة الجليد وتجفيف الفواكه والخضروات، فضلاً عن بسترة الحليب، مما يقلل الاعتماد على مصادر الطاقة غير المتجددة.
• وقود النقل: تُستخدم الطاقة الحيوية لإنتاج الوقود المستخدم في وسائل النقل، مما يساعد في تقليل استهلاك الوقود الأحفوري وتقليل انبعاث الغازات الضارة في الغلاف الجوي.
• السيارات الكهربائية: تُنتج هذه السيارات باستخدام الطاقة الحيوية، حيث تُستخدم مادة الإيثانول التي تُستخرج من بقايا زيت النخيل أو بيليه الخشب أو عظام الزيتون أو الذرة.
• الصناعة: تُستخدم الطاقة الحيوية في إنتاج البلاستيك والأسمدة الطبيعية والمواد الكيميائية، كبديل مستدام لمصادر الطاقة غير المتجددة، مثل الغاز.

وضع الطاقة الحيوية اليوم

الطاقة الحيوية تُستخلص اليوم من مجموعة متنوعة من المواد العضوية، وتزداد أهميتها عن السابق:

• تعتبرها العديد من الدول الأوروبية مصدرًا متجددًا، حيث تشكل ثلثي الطاقة المتجددة في هذه الدول، وتبلغ نحو 15% من إجمالي استهلاك الطاقة في الاتحاد الأوروبي.
• تُعد الغابات من المصادر الأكثر شيوعًا لاستخلاص الطاقة الحيوية، حيث يتم جمع بقايا الأشجار وفروعها من عمليات الحصاد، وكذلك النفايات الخشبية.
• تشير الدراسات إلى أن أكثر من نصف الطاقة المتجددة في أوروبا تأتي من الأخشاب.

فوائد الطاقة الحيوية

تعتبر الطاقة الحيوية مصدرًا متجددًا وطبيعيًا، مما يجعلها خيارًا مثاليًا لضمان مستقبل مستدام ونمو اقتصادي مستقر. من فوائدها ما يلي:

• توفير مصادر طاقة نظيفة ومتوفرة على المستويين المحلي والعالمي.
• تقليل اعتماد الولايات المتحدة على النفط المستورد، مما يسهم في تخفيض تكاليف الاستيراد.
• توفير المزيد من فرص العمل للشباب والمهندسين، مما يساهم في تقليل معدل البطالة.
• تنشيط الاقتصاد في المناطق الريفية.

عيوب الطاقة الحيوية

على الرغم من الفوائد المتعددة للطاقة الحيوية، إلا أن هناك بعض العيوب التي يجب أخذها في الاعتبار:

• تلوث الهواء: تشير الدراسات إلى أن الوقود الحيوي قد يُسهم في تلوث الهواء وزيادة انبعاثات الكربون عند حرق الأخشاب أو النباتات.
• تهديد الثروة الزراعية والحيوانية: بالرغم من أنها طاقة متجددة، إلا أنها تحتاج إلى إدارة مستدامة. استخلاصها من المحاصيل قد يؤدي إلى إزالة الأشجار وتأثير سلبي على الغابات.
• التكلفة العالية: بالمقارنة مع مصادر الطاقة الأخرى، فإن تكاليف الطاقة الحيوية قد تكون مرتفعة نظرًا للحاجة إلى الحفاظ على الموارد، وإعادة زراعة المحاصيل، وصيانة المعدات الخاصة بالاستخراج والنقل.
• استهلاك المياه: يتطلب إنتاج الطاقة الحيوية كميات كبيرة من المياه، مما يُقلل من توافر الماء للأنشطة البشرية وحياة الكائنات الحية.

الآراء حول الطاقة الحيوية

تتباين وجهات النظر حول استخدام الطاقة الحيوية كبديل للطاقة الأحفورية:

• الآراء المؤيدة: تشير إلى أن الديزل والإيثانول، كأنواع من الوقود الحيوي، يمكن استخلاصها من المحاصيل، مما يُعزز الإنتاج المحلي ويقلل من الاعتماد على الواردات.
  • تساعد هذه الطاقة في تقليل انبعاثات الغازات الملوثة مقارنةً بالوقود التقليدي.
• الآراء المعارضة: تشير إلى أن إحلال الطاقة الحيوية محل المنتجات البترولية قد يكون مستحيلاً، إذ تتساءل عن إمكانية توفير المحاصيل الكافية لتلبية احتياجات البشر اليومية.
  • كما يظهر الاستشاري ماثيو أن استبدال 5% من الوقود التقليدي بالوقود الحيوي يتطلب استهلاك 60% من محاصيل فول الصويا المتاحة.

الآفاق المستقبلية للطاقة الحيوية

يعتقد العلماء أن الطاقة الحيوية تقدم فرصة قوية للدول للحد من نقص مصادر الطاقة، وما يلي يبرز أهميتها:

• يوفر بديلاً مستدامًا للنفط، ويُعتمد عليه أكثر من 10% من الاحتياجات العالمية للطاقة الأولية.
• يعتبر أحد أبرز الخيارات للحد من انبعاث الغازات والمواد الملوثة للهواء، بالمقارنة مع الحلول الأخرى.
• توجهت العديد من الدول إلى استخدام هذه الطاقة كبديل للوقود الأحفوري، مثل البرازيل التي تستخرج الطاقة من قصب السكر وتخلط الإيثانول مع وقود السيارات لتقليل الاعتماد على الوقود التقليدي بنسبة تصل إلى 50%.