الرئيسيةعريقبحث

وقود حيوي مستدام

☰ جدول المحتويات

دخل الوقود الحيوي في صورة وقود سائل منتج من مواد نباتية إلى الأسواق، نتيجة لارتفاع أسعار النفط، إضافة إلى الحاجة لتأمين أمن الطاقة. ومع ذلك، تعرضت تقنية الوقود الحيوي لانتقادات بسبب آثارها الضارة على البيئة الطبيعية، والأمن الغذائي وكربونية التربة.[1][2]

الطاقة المتجدّدة
Wind Turbine
طاقة حيوية
كتلة حيوية
طاقة حرارية أرضية
طاقة مائية
طاقة شمسية
طاقة المد والجزر
طاقة موجية
طاقة ريحية

يتمثل التحدي في دعم تطوير تقنيات الوقود الحيوي، بما في ذلك تطوير تكنولوجيات جديدة من الإيثانول السليولوزي، مع سياسات وأدوات الاقتصادية مسؤولة للمساعدة على ضمان تسويق الوقود الحيوي المستدام. يمثل تسويق الوقود الحيوي فرصة لتعزيز فرص الاستثمار الاقتصادية المستدام في أفريقيا وأمريكا اللاتينية وآسيا.[1][2][3]

يفتح الوقود الحيوي آفاقًا جديدة في زيادة المنافسة ضمن أسواق النفط والاعتدال في أسعار النفط، إضافة إلى تأمين إمدادات صحية من مصادر الطاقة البديلة، والتي ستساعد في مكافحة ارتفاع أسعار البنزين وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، وخاصة في قطاع النقل،[2] واستخدام وقود أكثر كفاءة في وسائل النقل والذي يعتبر جزء لا يتجزأ من إستراتيجية النقل المستدام.

خيارات الوقود الحيوي

ثمام عصوي

تعد عمليات تطوير الوقود الحيوي واستخدامه من المسائل المعقدة، نظرًا لوجود العديد من خيارات الوقود الحيوي المتوافرة. فعلى سبيل المثال يستخرج الميثانول والديزل الحيوي من المحاصيل الزراعية التقليدية المنتجة للنشاء والسكر والزيوت النباتية. ومن هذه النباتات القمح والذرة وقصب السكر وزيت النخيل وزيت السلجم، لكن أي استبدال باستخدام هذه المحاصيل لإنتاج الوقود الحيوي سيكون له آثار على الغذاء الإنساني وإنتاج أعلاف الحيوانات، مما سيؤدي إلى عواقب اقتصادية وخيمة.[4]

بدأ إنتاج الجيل الثاني من الوقود الحيوي باستغلال مصادر نباتية أوسع حاوية على السليولوز مثل الثمام العصوي والحشيشة الفضية العملاقة ونباتات حراجية وإعادة تدوير مخلفات الصناعات الغذائية، ومعالجة مخلفات الخضروات.[5] سيطور التقدم في عمليات التحويل من استدامة الوقود الحيوي،[6] من خلال كفاءة أعلى وتقليل الآثار البيئية الناجمة عن استخدام الطاقة الحيوية.[7]

يعتقد اللورد رونالد أوكسبورغ أن مسؤوليات إنتاج الوقود الحيوي يحتوي على العديد من المتناقضات:

ووفقًا لمؤسسة جبل روكي فإن الممارسات السليمة لإنتاج الوقود الحيوي لن تعيق إنتاج الغذاء وصناعة الألياف، ولن تسبب مشاكل متعلقة بالمياه والبيئة.[9] وتعتبر عملية اختيار الأراضي من أجل زراعة المواد الأولية اللازمة لتصنيع الوقود الحيوي إحدى الأمور الأساسية لتوفير مصدر طاقة مستدام. كما أن إحدى الاعتبارات الرئيسية هي تقليل منافسة زراعة الأراضي من أجل الأغراض الغذائية وأغراض الطاقة إلى الحد الأدنى.[4][10]

النباتات المستخدمة للوقود الحيوي المستدام

قصب السكر في البرازيل

محصول قصب السكر جاهز للحصاد في ساو باولو.
استخدام الآلات في العمليات الزراعية لقصب السكر
توزع المناطق البيئية لزراعة قصب السكر في البرازيل

تستخدم البرازيل قصب السكر لإنتاج وقود الإيثانول كوقود حيوي، ويعود تاريخ ذلك إلى سنة 1970. وتعتبر البرازيل رائدة في مجال صناعة الطاقة الحيوية والاقتصاد الأول في العالم في إنتاج الطاقة الحيوية.[11][12][13][14] وقد صنفت الوكالة الأمريكية لحماية البيئة الوقود المنتج من قصب السكر البرازيلي بأنه وقود حيوي متطور وذلك في سنة 2010، ووفقًا لهذه الوكالة فإن هذا الوقود خفف من دورة حياة الغازات الدفيئة بنسبة 61% وهذه النسبة تتضمن الآثار المباشرة والغير مباشرة لاستخدام الأراضي في إنتاج الوقود الحيوي[15][16]

يرتكز نجاح واستدامة إنتاج وقود الإيثانول الحيوي البرازيلي عن طريق قصب السكر على استخدام أكثر الوسائل كفاءة في تقنيات زراعة قصب السكر في العالم،[17] حيث يتم استخدام معدات متطورة وقصب سكر رخيص كمادة أولية، كما تستخدم بقايات قصب السكر لإنتاج الحرارة والطاقة. مما ينتج عنه وقود ذو سعر تنافسي ومردود طاقي عالي (طاقة الخرج/طاقة الدخل) والذي يتراوح من 8.3 كقيمة متوسطة إلى 10.2 كقيمة لأفضل إنتاج.[13][18]

وفقًا لتقرير بتكليف من الأمم المتحدة، واستنادًا إلى استعراض مفصل من الأبحاث المنشورة حتى منتصف عام 2009، فضلاً عن المدخلات من قبل خبراء مستقلين في جميع أنحاء العالم، فإن الإيثانول المنتج عن طريق قصب السكر كما هو الحال في البرازيل "ينتج في بعض الظروف ما يقارب الصفر من انبعاثات الغازات الدفيئة"، وإذا ما نمت طرق معالجتها بشكل صحيح، فإنه قد يؤدي إلى تقليل انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون بدلاً من الزيادة. وفي المقابل؛ وجد التقرير أن الولايات المتحدة الأمريكية - والتي تستخدم الذرة لإنتاج الوقود الحيوي - تنتج وقود أقل كفاءة، وقصب السكر يمكن أن يؤدي لخفض الانبعاثات لأكثر من 70٪ حتى 100٪ عند الاستعاضة عنه بدلاً من البنزين.[19][20] كما أظهرت عدة دراسات أخرى أن الإيثانول المنتج من قصب السكر يقلل من غازات الدفيئة بنسبة 86 إلى 90 ٪ إذا لم يكن هناك تغير كبير في استخدام الأراضي.[18][21][22]

خلصت دراسة أخرى - بتكليف من الحكومة الألمانية في عام 2006 لتقييم استدامة الإيثانول الحيوي البرازيلي - إلى أن هناك ما يكفي من المياه لتلبية جميع الاحتياجات المائية الطويلة الأجل لإنتاج قصب السكر والإيثانول.[23] هذا التقييم وجد أيضًا أن استهلاك الكيماويات الزراعية لإنتاج قصب السكر أقل مما يتم استهلاكه من أجل محاصيل الليمون والبن والذرة وفول الصويا. كما وجدت الدراسة أن تطوير أصناف مقاومة من قصب السكر هو أحد الجوانب الهامة من أجل مكافحة الأمراض والآفات، ويعد إنتاج قصب السكر في البرازيل واحدًا من الأهداف الرئيسية لبرامج التحسين الوراثي. أما مكافحة المرض هو أحد أهم الأسباب لاستبدال مجموعة تجارية من قصب السكر بمجموعة أخرى.[23]

من أحد الجوانب المقلقة في إنتاج قصب السكر بشكل تقليدي، هي عملية حرق حقول قصب السكر قبل الحصاد لتجنب العمال الضرر، عن طريق إزالة الأوراق الحادة وقتل الثعابين والحيوانات الضارة الأخرى، إضافة إلى تسميد الحقول بالرماد. ستحد عمليات الميكنة من الآثار البيئية الضارة بعمليات حرق الحقول، كما أنها ذات إنتاجية أعلى من عمليات الزراعة التقليدية المعتمدة على الناس فقط.[23] بحلول موسم الحصاد لسنة 2008، تم جمع حوالي 47٪ من قصب السكر باستخدام آلات الحصاد.[24]

بشأن الآثار السلبية المحتملة للتأثيرات المباشرة وغير المباشرة الناتجة عن التغيرات في استخدام الأراضي على انبعاثات الكربون.[25][26] قدمت دراسة بتكليف من الحكومة الألمانية خلصت إلى أن "من الصعب جدًا تحديد الآثار غير المباشرة لاستخدام المزيد من الأراضي لإنتاج المزيد من قصب السكر. يمكن أن يحل قصب السكر مكان أي محصول آخر مثل استبداله لمحاصيل الصويا أو الحمضيات، والذي بدوره سيؤدي إلى ايجاد مزارع صويا إضافية واستبدال المراعي، والتي بدورها قد تسبب في إزالة الغابات، وأيضًا ليس من المنطقي أن تنسب كل خسائر الكربون في التربة لزراعة قصب السكر".[23] وقد قدرت الوكالة البرازيلية إمبرابا أن هناك ما يكفي من الأراضي الزراعية المتاحة لزيادة ما لا يقل عن 30 ضعف في مساحة الأراضي المزروعة بقصب السكر دون تعريض النظم البيئية لخطر كبير؛ أو الاستيلاء على الأراضي المخصصة لمحاصيل غذائية. ومن المتوقع [27] أن يكون معظم النمو المستقبلي في المراعي المهجورة، كما كان الاتجاه التاريخي في ولاية ساو باولو.[13][27][28][29] ومن المتوقع تحسين الإنتاجية إلى أبعد من ذلك بناء على بحوث التكنولوجيا الحيوية الحالية وعمليات التحسين الوراثي، وتحسين الممارسات الزراعية، وبالتالي المساهمة في خفض الطلب على الأرض مقابل التطورات المستقبلية على إنتاج قصب السكر في المستقبل.[27][29]

ومن الأمور المقلقة هو خطر تطهير الغابات المطيرة وغيرها من الأراضي الثمينة بيئيًا لإنتاج قصب السكر، مثل الأمازون، أو بانتانال أو سيرادو.[25][26][30][31] وقد دحضت إمبرابا هذا القلق وشرحت أن 99.7 ٪ من مزارع قصب السكر تقع على الأقل على بعد 2000 كم من منطقة الأمازون، والتوسع خلال الخمس والعشرين سنة الماضية وقعت في منطقة المركز والجنوب، وبعيدًا عن منطقة الأمازون أو بانتانال. كما أن النمو في ولاية ساو باولو وقع في أراضي المراعي المهجورة.[27][29] وتقارير تقييم الآثار الموضح من قبل الحكومة الألمانية تدعم هذه الحجة.[23]

أصدرت الحكومة البرازيلية في سبتمبر 2009 مرسوم الأراضي الزراعية والبيئية من أجل ضمان التنمية المستدامة لإنتاج الإيثانول، حيث تم تقسيم المناطق للحد من نمو قصب السكر بالقرب من المناطق الحساسة بيئيًا.[32][33][34] ووفقًا للمعايير الجديدة، فإن 92.5 ٪ من الأراضي البرازيلية ليست مناسبة لزراعة قصب السكر. وترى الحكومة أن المناطق المناسبة هي أكثر من كافية لتلبية الطلب المستقبلي على الإيثانول والسكر في الأسواق المحلية والدولية المتوقعة للعقود القادمة.[33][34]

أما بشأن قضية الوقود ضد الغذاء، فقد أشار تقرير للبنك الدولي -الذي نشر في يوليو 2088-[35] أن إنتاج الإيثانول البرازيلي المعتمد على قصب السكر، لم يدفع إلى ارتفاع أسعار المواد الغذائية.".[36][37] كما نشر تقرير لمنظمة التعاون والتنمية الاقتصادية في يوليو 2008 يوافق تقرير البنك الدولي من أن تأثير الوقود الحيوي كان قليلاً على أسعار المواد الغذائية.[38] كما خلص تقرير برازيلي إلى أن الدافع الرئيسي وراء ارتفاع أسعار المواد الغذائية في عاميّ 2007 و2008 كان بسبب نشاط المضاربة في أسواق المال في ظل ظروف من زيادة الطلب في السوق مع انخفاض مخزونات الحبوب. وخلصت الدراسة أيضًا إلى أن ليست هناك علاقة بين منطقة قصب السكر البرازيلي المزروعة ومتوسط أسعار الحبوب، وعلى العكس من ذلك؛ رافق انتشار قصب السكر النمو السريع في محاصيل الحبوب في البلاد.[39][40]

الجاتروفا في الهند وأفريقيا

نبتة جاتروفا في الهند

يمكن استخدام زراعة محاصيل مثل الجاتروفا لإنتاج الديزل الحيوي. وتزدهر هذه المحاصيل على الأراضي الزراعية الهامشية، حيث لا تنمو العديد من المحاصيل الزراعية، أو قد تكون ذات إنتاجية متدنية.[41][42] توفر زراعة الجاتروفا فوائد للمجتمعات المحلية فهي تتطلب أيدي عاملة كثيفة لالتقاط الثمار، وتتطلب حوالي شخص واحد لكل هكتار. مما يوفر فرص عمل في أجزاء من المناطق الريفية في الهند وأفريقيا، حيث توفر حوالي 200,000 فرصة عمل في أنحاء العالم من خلال الجاتروفا. وعلاوة على ذلك؛ غالبًا ما تجد القرويون يزرعون المحاصيل الأخرى في ظلال هذه الأشجار. إضافة إلى تجنب مجتمعاتهم استيراد الديزل المكلف ووجود فائض للتصدير.[41]

الجاتروفا في كمبوديا

لا يوجد في كمبوديا احتياطيات مؤكدة من الوقود الأحفوري، وتكاد تعتمد اعتمادًا كليًا على استيراد وقود الديزل لإنتاج الكهرباء. ولذلك تواجه كمبوديا إمدادات غير مستقرة للطاقة، كما أن تكلفة الطاقة الكهربائية في كمبوديا هي الأعلى في العالم، وقد تعيق هذه الآثار التنمية الاقتصادية في ذاك البلد.[43]

قد يوفر الوقود الحيوي بديلاً مناسبًا عن وقود الديزل، الذي يمكن تصنيعه محليًا بسعر منخفض، بغض النظر عن أسعار النفط الدولية. كما أن الإنتاج المحلي واستخدام الوقود الحيوي قد يوفر فوائد أخرى مثل تحسين أمن الطاقة، وفرص التنمية الريفية والفوائد البيئية. تعد أنواع جاتروفا بربادوس مصدر ملائم بصفة خاصة لإنتاج الوقود الحيوي، كما أنها تنمو بشكل طبيعي في كمبوديا. لذلك فإن عمليات الإنتاج المحلي للوقود الحيوي المستدام تتم على أساس الجاتروفا أو مصادر أخرى، وسيقدم فوائد محتملة جيدة للمستثمرين والاقتصاد والمجتمعات الريفية والبيئة.[43]

الجاتروفا في المكسيك

الجاتروفا هي من نباتات المكسيك وأميركا الوسطى أصلاً، ومن المرجح أنها نقلت إلى الهند وأفريقيا في حوالي سنة 1500 بواسطة البحارة البرتغاليين بسبب اقتناعهم بأن لها استخدامات طبية. في سنة 2008، ومع الإقرار بالحاجة إلى تنويع مصادر الطاقة والتقليل من الانبعاثات الحرارية، تم تمرير قانون في المكسيك لدفع تطوير الوقود الحيوي بما لا يهدد الأمن الغذائي، وحددت وزارة الزراعة نحو 2,600,000 هكتار من الأراضي ذات قدرة عالية على إنتاج الجاتروفا.[44] فمثلاً شبه جزيرة يوكاتان، بالإضافة إلى كونها منطقة منتجة للذرة فإنها تحتوي على مزارع السيزال المهجورة، فإن زراعة الجاتروفا لإنتاج وقود الديزل الحيوي لن تحل محل إنتاج المواد الغذائية.[45]

البونغاميا الريشية في أستراليا والهند

بونغاميا ريشية في أستراليا

تعتبر البونغاميا الريشية من البقوليات وتتواجد في أستراليا والهند وولاية فلوريدا الأمريكية ومعظم المناطق المدارية. ويجري استثمارها في شمال أستراليا كبديل للجاتروفا، حيث تعتبر الجاتروفا عشب سام.[46] ويجري حاليًا تسويق هذه النبتة من قبل شركة طاقة الباسفيك المتجددة كمصدر لإنتاج الديزل الحيوي، حيث يجري استبدال محركات الديزل التقليدية بمحركات عاملة على الديزل الحيوي من الجيل الأول أو الثاتي.[47]

كما يوجد حاليًا العديد من المزارع في الهند ومزارع جديدة في أستراليا في مناطق متنوعة مثل الشرق الساحلية جنوب ولاية كوينزلاند إلى روما، بولاية كوينزلاند، والشواطئ الجنوبية لكوينزلاند.[48][49][50]

السورغم الحلو في الهند

يتغلب السورغم الحلو على العديد من أوجه القصور في محاصيل الوقود الحيوي الأخرى. فتستخدم فقط سيقانه لإنتاج الوقود الحيوي، بينما يتم حفظ بذوره لتغذية الماشية أو الغذاء. وبالتالي لا يؤدي إلى ارتفاع الطلب في السوق العالمية على المواد الغذائية، وبالتالي لا يوجد له تأثير يذكر على أسعار المواد الغذائية والأمن الغذائي. ويزرع السورغم الرفيع الحلو في الأراضي الجافة والتي لها قدرة قليلة على الحفاظ على الكربون (المواد العضوية)، لذلك لا يتم أخذ الاعتبارات الناجمة عن المخاوف من إزالة الغابات المطيرة. السورغم الحلو أسهل وأرخص محاصيل الوقود الحيوي الأخرى في الهند ولا يتطلب عمليات ري، وهو عامل مهم في المناطق الجافة.[51] تزرع الآن بعض أصناف السورغم الحلو الرفيع الهندية في أوغندا لإنتاج الإيثانول.[52]

الطحالب في أمريكا وأوروبا

تجري حاليًا العديد من البحوث في مجال إنتاج الديزل الحيوي من الطحالب بكفاءة في القطاع الخاص، وتشير التوقعات المجراة من خلال التجارب الصغيرة للإنتاج إلى أن استخدام الطحالب لإنتاج وقود الديزل الحيوي قد يكون الأسلوب الوحيد القابل للتطبيق الذي يمكن من خلالها إنتاج وقود للسيارات بما فيه الكفاية ليحل محل الديزل.[53]

وقد ذكر باحثين من هولندا، بإن إنتاج الوقود العضوي من الطحالب يمكن أن يصبح حقيقة في فترة تتراوح ما بين 10 إلى 15 سنة والذي قد يحل محل الوقود العضوي في المستقبل[54] كما أن جامعات في بريطانيا مثل جامعة كامبردج وجامعة غلاسكو وجامعة نيوكاسل وغيرها تقوم بإجراء العديد من البحوث على تطوير إنتاج الوقود الحيوي.[55] كما تخطط أوكرانيا لعملية إنتاج الوقود الحيوي باستخدام نوع خاص من الطحالب.[56]

أما في الولايات المتحدة فكان برنامج الأنواع المائية، الذي بدأ في عام 1978، وهو برنامج بحوث ممول من قبل وزارة الطاقة الأمريكية ومكلف بالتحقق من إمكانية استخدام الطحالب لإنتاج الطاقة. وركز البرنامج في البداية الجهود على إنتاج الهيدروجين، لكن سرعان ما تحولت البحوث في سنة 1982 إلى بحوث حول إنتاج النفط. وقد كان تركيز البرنامج على إنتاج الوقود الحيوي باستخدام الطحالب، لكن البرنامج توقف سنة 1995 في إطار تخفيض النفقات. وقد قامت العديد من الجامعات الإمريكية[57][58] بمتابعة البحوث حول إنتاج الوقود الحيوي من الطحالب ومحاولة الاستفادة من مياه الصرف الصحي لإنتاج الطحالب.[59][60]

التعاون الدولي حول الوقود الحيوي المستدام

مائدة الوقود الحيوي المستديرة

يمكن أن تلعب المواقف العامة والإجراءات التي تتخذها الجهات المعنية دورًا حاسمًا في الاستفادة من إمكانات الوقود الحيوي. وستؤدي النقاشات والحوارات القائمة على أساس علمي وفهم وجهات النظر العامة وأصحاب المصلحة إلى أدوار هامة.[61] ولذلك قامت مبادرة مائدة الوقود الحيوي المستديرة، وهي مبادرة دولية تهدف إلى الجمع بين المزارعين والشركات والحكومات والمنظمات غير الحكومية والعلماء الذين يرغبون في استدامة إنتاج الوقود الحيوي وعمليات التوزيع. ففي خلال عام 2008، وضعت المائدة المستديرة سلسلة من المبادئ والمعايير لإنتاج الوقود الحيوي المستدام من خلال الاجتماعات والمؤتمرات، والمناقشات عبر الإنترنت.[62]

وقد أصدرت المائدة المستديرة عن الوقود الحيوي المستدام في 13 أغسطس 2008، "النسخة الصفر" وهي عبارة عن معايير مقترحة للوقود الحيوي المستدام. وتتضمن إثنا عشر مبدأ، ولكل مبدأ عدة معايير للتطوير. وهذه المبادئ هي:[63]

  1. يجب أن يتبع إنتاج الوقود الحيوي المعاهدات الدولية والقوانين الوطنية المنظمة مثل جودة الهواء ومصادر المياه وأساليب الزراعة وشروط العمل وما إلى ذلك.
  2. يجب أن تصمم وتنفذ عمليات إنتاج الوقود الحيوي بحيث تشمل جميع أصحاب المصالح في عمليات التخطيط والمراقبة.
  3. يجب أن يقلل الوقود الحيوي من انبعاثات الغازات الدفيئة مقارنة بالوقود الإحفوري، والسعي من حيث المبدأ بمقارنة فوائد تقليل الانبعاثات.
  4. يجب أن لا ينتهك إنتاج الوقود الحيوي من حقوق الإنسان أو حقوق العمال، والتأكيد على العمل اللائق ورفاهية العمال.
  5. يجب أن يساهم الوقود الحيوي في التطور الاقتصادي والاجتماعي للدولة والمدن والمناطق القروية والمواطنين الأصليين.
  6. يجب أن لا يؤثر إنتاج الوقود الحيوي على الأمن الغذائي.
  7. يجب أن يتجنب إنتاج الوقود الحيوي التأثيرات السلبية على النظم البيئية والتنوع البيئي، والحفاظ على المناطق ذات القيمة البيئية العالية.
  8. يجب أن يشجع إنتاج الوقود الحيوي على الممارسات التي تؤدي إلى تحسين التربة والتقليل من تدهورها.
  9. يجب استخدام المياه السطحية والجوفية بالشكل الأمثل والحرص على عدم استنزاف المياه الجوفية.
  10. يجب تقليل التلوث البيئي إلى الحد الأدنى.
  11. يجب إنتاج أنواع الوقود البيولوجي بأكثر الطرق فعالية من حيث التكلفة، مع الالتزام بتحسين كفاءة الإنتاج والأداء في جميع مراحل تقيم أداء الوقود الحيوي.
  12. يجب أن لا ينتهك إنتاج الوقود الحيوي حقوق ملكية الأراضي.

إجماع الوقود الحيوي المستدام

إجماع الوقود الحيوي المستدام هي مبادرة دولية تدعو الحكومات والقطاع الخاص، وأصحاب المصلحة الآخرين على اتخاذ إجراءات متضافرة والتعاون في العمل والتنسيق العام لضمان تجارة الوقود المستدام. وبهذه الطريقة سيلعب الوقود الحيوي دورًا رئيسيًا في تحويلات هامة في قطاع الطاقة، وتحقيق استقرار المناخ وما ينتج عنها من نهضة في جميع أنحاء العالم في المناطق الريفية.[64]

تصور مبادرة إجماع الوقود الحيوي المستدام الوضع الدي سيوفر الغذاء والعلف والألياف والطاقة، كما توفر فرصًا للتنمية الريفية، والتنوع في إمدادات الطاقة وحماية النظم البيئي والتنوع البيئي وحماية كربونية التربة.[64]

معايير الاستدامة

أدرجت العديد من البلدان والمناطق سياسات أو اعتمدت معايير لتعزيز التنمية المستدامة لإنتاج الوقود الحيوي واستخدامه، وأبرزها الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة. وقد أصدرت الوكالة الأوربية لمعايير الطاقة المتجددة في عام 2009، معيارًا يتطلب أن تكون 10% من وقود النقل مستمدة من الطاقة المتجددة بحلول عام 2020، ويعتبر هذا المعيار هو المعيار الأكثر شمولية. كما يتطلب هذا التوجيه أن تكون انبعاثات الغازات الدفيئة أقل بـ 50% من الغازات المنبعثة من الوقود الإحفوري، وذلك حتى سنة 2017. كما لا ينبغي أن تتم إنتاج النباتات المنتجة للوقود على أراضي ذات قيمة عالية في التنوع البيولوجي، وأن لا تقلل من كربونية التربة.[65]

أما المعايير الأمريكية للوقود المتجدد وقانون كاليفورنيا لمعايير الوقود الكربوني، تتطلب مستويات معينة من تقليل دورة حياة الغازات الدفيئة بالمقارنة مع ما ينتج من استهلاك الوقود الأحفوري. وتتطلب المعايير الأمريكية للوقود المتجدد أن يقلل ما لا يقل عن نصف الوقود الحيوي دورة حياة انبعاثات الغازات الدفيئة بنسبة 50%. ويدعو قانون كاليفورنيا لمعايير الوقود الكربوني إلى حد أدنى يعادل 10% من تخفيض الانبعاثات لكل من إنتاج الطاقة والنقل بحلول عام 2020. تعتزم ولاية كاليفورنيا "توسيع السياسة لمعالجة قضايا الاستدامة المرتبطة بالوقود الحيوي السائل في المستقبل"[65]

وقد اعتمدت البرازيل في عام 2009 سياسات جديدة للاستدامة إيثانول قصب السكر، متضمنة تنظيم مناطق توسيع زراعة قصب السكر والبروتوكولات الاجتماعية المنظمة.[65]

تغيرات سعر النفط

يفتح الوقود الحيوي آفاقًا جديدة من المنافسة في أسواق النفط والاعتدال في أسعاره. ووفقًا لصحيفة وول ستريت جرنال، فإنه تداول النفط الخام سيزداد بنسبة 15%، والبنزين بنسبة 25% في حالة عدم وجود الوقود الحيوي. ووفقًا للصحيفة، فإن مصادر الطاقة البديلة تساعد على مكافحة ارتفاع أسعار البنزين.[2][42]

الاستخدام في وسائل النقل

الوقود الحيوي لديه قدرة محدودة على استبدال الوقود الأحفوري، وينبغي ألا يعتبر بمثابة حل سحري للتعامل مع انبعاثات قطاع النقل، فلا يمكن للنقل بالوقود المستدام في وضعه الحالي أن يحل مكان النقل التقليدي. لذلك يجب أن توضع خطة لتطويرها، وتكون كجزء من نهج متكامل، وهو ما يعزز خيارات أخرى للطاقة المتجددة وزيادة كفاءة الطاقة، فضلاً عن التخفيف من الطلب الكلي والحاجة إلى النقل. ويعتبر تطوير المركبات التي تعمل بالوقود الهجين وخلايا الوقود وتحسين التخطيط الحضري والريفي من الحاجات الأساسية.[66]

في ديسمبر 2008، أنجزت شركة طيران نيوزيلندا أول اختبار لطائرة تجارية في العالم باستخدام وقود مصنع جزئيًا من الجاتروفا. وقد تم إجراء اختبار الطيران خلال اثنتي عشر ساعة طيران، وقد أقلعت الطائرة من مطار أوكلاند الدولي. وقد تم استخدام مزيج من الوقود الحيوي ووقود الجاتروفا بنسبة 50:50 وزودت بها طائرة بوينغ 747-400.[67][68]

وقد وضعت شركة طيران نيوزيلندا العديد من المعايير لاستخدام وقود الجاتروفا، منها أن الأراضي التي زرعت فيها الجاتروفا لم تكن غابات عذراء ولا مراعي في السنوات العشرين السابقة، إضافة إلى أن التربة والمناخ التي تزرع فيها غير مناسبة لغالبية المحاصيل الغذائية، وأن تكون مزارعها بعلية حصرًا. وقد وضعت الشركة أيضًا معايير للاستدامة العامة، موضحةً أن الوقود الحيوي يجب ألا ينافس الموارد الغذائية، ويجب أن تكون جيدة ومناسبة لوقود الطائرات النفاثة التقليدية وأقل كلفة من الوقود الحالي.[69]

استخدمت خطوط كونتيننتال الجوية عام 2009، وقود حيوي لطيرانها التجاري في أمريكا الشمالية. وقد أستخدمت في أولى رحلاتها طائرتين من نوع بوينغ 737-800، كان مزيج الوقود الحيوي المستخدم مشتق من الطحالب والجاتروفا.[70]

في آذار / مارس 2011، أظهرت أبحاث جامعة ييل إمكانية كبيرة لاستخدام الوقود الحيوي المستدام المشتق من الطحالب والجاتروفا كوقود للطائرات. ووفقًا للبحوث، يمكن أن يأتي زراعة الجاتروفا بمنافع عدة في أمريكا اللاتينية من تخفيض الغازات الدفيئة عند مقارنتها باستخدام الوقود النفطي بالطائرات. وتم تقييم الظروف الزراعية الفعلية في أمريكا اللاتينية باستخدام معايير الاستدامة التي وضعتها اللجان المعنية بالوقود الحيوي المستدام. وخلافًا للبحوث السابقة، التي استخدمت المدخلات النظرية، أجرى فريق ييل العديد من المقابلات مع مزارعين الجاتروفا واستخدموا "القياسات الميدانية لتطوير أول تحليل شامل مستديم للمشاريع الفعلية".[71]

واعتبارًا من يونيو 2011، سمحت المعايير الدولية المنقحة لوقود الطيران رسميًا لشركات الطيران التجارية بمزج وقود الطائرات التقليدي مع ما يصل إلى 50٪ من الوقود الحيوي. "يمكن خلط الوقود المتجدد مع وقود الطائرات التجارية والعسكرية التقليدي من خلال المتطلبات الواردة في الطبعة الجديدة من ASTM D7566، لمواصفات وقود التوربينات الجوية المحتوية على مواد هيدروكربونية مركبة ".[72]

وفي كانون الأول / ديسمبر 2011، منحت إدارة الطيران الاتحادية 7.7 مليون دولار إلى ثماني شركات للمضي قدمًا في تطوير الوقود الحيوي التجاري، مع التركيز بشكل خاص على الكحول كوقود للطائرات. كما تساعد القوات المسلحة الأنغولية في تطوير وقود مستدام (من الكحول والسكريات والكتلة الحيوية والمواد العضوية مثل زيوت الانحلال الحراري) التي يمكن "استخدامها" فيالطائرات دون تغيير كفائتها أوالبنية التحتية الخاصة بها. وسيختبر البحث كيف يؤثر الوقود الجديد على متانة المحرك ومعايير مراقبة الجودة.[73] وتهدف شركة غرينسكي لندن، وهي مصنع قيد الإنشاء للوقود الحيوي في عام 2014، إلى استيعاب حوالي 500 ألف طن من قمامة البلدية وتغيير المكون العضوي لها إلى 60,000 طن من وقود الطائرات، و 40 ميغاواط من الطاقة. وبحلول نهاية عام 2015، كان من المأمول أن تستخدم جميع الرحلات الجوية البريطانية من مطارات مدينة لندن الوقود المستمد من النفايات والقمامة التي يرميها سكان لندن، مما يؤدي إلى توفير الكربون بما يعادل الكربون الناتج من 150,000 سيارة.[74] لكن لسوء الحظ، تم تنفيذ خطة 340 مليون جنيه استرليني في يناير 2016 بعد انخفاض أسعار النفط الخام، مما ألحق الرر بالمستثمرين مع عدم وجود دعم من الحكومة البريطانية.[75]

انظر أيضاً

المراجع

  1. The Royal Society (January 2008). Sustainable biofuels: prospects and challenges, , p. 61.
  2. Gordon Quaiattini. Biofuels are part of the solution Canada.com, April 25, 2008. Retrieved December 23, 2009. نسخة محفوظة 26 يناير 2020 على موقع واي باك مشين.
  3. EPFL Energy Center (c2007). Roundtable on Sustainable Biofuels Retrieved December 23, 2009.
  4. The Royal Society (2008). p. 2.
  5. Oliver R. Inderwildi, David A. King (2009). "Quo Vadis Biofuels". Energy & Environmental Science. 2: 343. doi:10.1039/b822951c.
  6. Catherine Brahic. Hydrogen injection could boost biofuel production New Scientist, March 12, 2007. Retrieved December 23, 2009. نسخة محفوظة 11 أكتوبر 2008 على موقع واي باك مشين.
  7. The Royal Society (2008). p. 2 & 11.
  8. Ron Oxburgh. "Fuelling hope for the future." The Courier-Mail, August 15, 2007.
  9. Rocky Mountain Institute (2005). Winning the Oil Endgame p. 107. Retrieved December 23, 2009. نسخة محفوظة 27 مارس 2013 على موقع واي باك مشين.
  10. Growing Sustainable Biofuels: Common Sense on Biofuels, part 2 World Changing, March 12, 2008. Retrieved December 24, 2008. نسخة محفوظة 05 يناير 2019 على موقع واي باك مشين.
  11. Daniel Budny and Paulo Sotero, editor (2007-04). "Brazil Institute Special Report: The Global Dynamics of Biofuels" ( كتاب إلكتروني PDF ). Brazil Institute of the Woodrow Wilson Center. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 3 يوليو 201103 مايو 2008.
  12. Inslee, Jay; Bracken Hendricks (2007). "6. Homegrown Energy". Apollo's Fire. Island Press, Washington, D.C. صفحات 153–155, 160–161.  .
  13. Larry Rother (2006-04-10). "With Big Boost From Sugar Cane, Brazil Is Satisfying Its Fuel Needs". The New York Times. مؤرشف من الأصل في 06 أبريل 201828 أبريل 2008.
  14. "Biofuels in Brazil: Lean, green and not mean". The Economist. 2008-06-26. مؤرشف من الأصل في 27 يوليو 200828 نوفمبر 2008.
  15. "Greenhouse Gas Reduction Thresholds". U.S. Environmental Protection Agency. 2010-02-03. مؤرشف من الأصل في 14 نوفمبر 201109 فبراير 2010.
  16. "EPA designates sugarcane ethanol as advanced biofuel". Green Momentum. مؤرشف من الأصل في 11 يوليو 201109 فبراير 2010.
  17. Garten Rothkopf (2007). "A Blueprint for Green Energy in the Americas". Inter-American Development Bank. مؤرشف من الأصل في 19 فبراير 201222 أغسطس 2008. See chapters Introduction (pp. 339-444) and Pillar I: Innovation (pp. 445-482)
  18. Macedo Isaias, M. Lima Verde Leal and J. Azevedo Ramos da Silva (2004). "Assessment of greenhouse gas emissions in the production and use of fuel ethanol in Brazil" ( كتاب إلكتروني PDF ). Secretariat of the Environment, Government of the State of São Paulo. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 28 مايو 200809 مايو 2008.
  19. "Biofuels - New Report Brings Greater Clarity to Burning Issue". United Nations Environment Programme. 2009-10-16. مؤرشف من الأصل في 24 يونيو 201624 أكتوبر 2009.
  20. "Towards Sustainable Production and Use of Resources: Assessing Biofuels" ( كتاب إلكتروني PDF ). United Nations Environment Programme. 2009-10-16. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 11 أكتوبر 201224 أكتوبر 2009.
  21. Goettemoeller, Jeffrey; Adrian Goettemoeller (2007). Sustainable Ethanol: Biofuels, Biorefineries, Cellulosic Biomass, Flex-Fuel Vehicles, and Sustainable Farming for Energy Independence. Prairie Oak Publishing, Maryville, Missouri. صفحة 42.  .
  22. "Carbon and Sustainability Reporting Within the Renewable Transport Fuel Obligation" ( كتاب إلكتروني PDF ). Department of Transport (UK). 2008. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 25 يونيو 200830 نوفمبر 2008.
  23. Edward Smeets, Martin Junginger; et al. (2006). "Sustainability of Brazilian bio-ethanol" ( كتاب إلكتروني PDF ). Copernicus Institute at Universiteit Utrecht and Universidade Estadual de Campinas. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 28 مايو 200823 نوفمبر 2008. Report NWS-E-2006-110,
  24. Manoel Schlindwein (2008-03-10). "Antecipado prazo para fim das queimadas nos canaviais" (باللغة البرتغالية). São Paulo State Government. مؤرشف من الأصل في 4 مارس 201614 سبتمبر 2008.
  25. Timothy Searchinger; et al. (2008). "Use of U.S. Croplands for Biofuels Increases Greenhouse Gases Through Emissions from Land-Use Change". Science. 319 (5867): 1238. doi:10.1126/science.1151861. PMID 18258860. . There are critics to these findings for assuming a worst case scenario.
  26. Fargione; Hill, J; Tilman, D; Polasky, S; Hawthorne, P; et al. (2008). "Land Clearing and the Biofuel Carbon Debt". Science. 319 (5867): 1235. doi:10.1126/science.1152747. PMID 18258862. . There are rebuttals to these findings for assuming a worst case scenario.
  27. Tarcízio Goes and Renner Marra (2008). "A Expansão da Cana-de-Açúcar e sua Sustentabilidade" ( كتاب إلكتروني PDF ) (باللغة البرتغالية). EMBRAPA. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 19 مارس 200930 نوفمبر 2008.
  28. José Goldemberg (2008-05-01). "The Brazilian biofuels industry". Biotechnology for Biofuels. 1 (6): 4096. doi:10.1186/1754-6834-1-6. PMC . PMID 18471272. مؤرشف من الأصل في 25 أكتوبر 2015. PDF version available at BioMedcentral
  29. Macedo; et al. (2007). "A Energia da Cana-de-Açúcar – Doze estudos sobre a agroindústria da cana-de-açúcar no Brasil e a sua sustentabilidade" (باللغة البرتغالية). UNICA. مؤرشف من الأصل في 29 أكتوبر 201230 نوفمبر 2008. Click on the link to download the zip file with the pdf chapters.
  30. Michael Grunwald (2008-03-27). "The Clean Energy Scam". Time Magazine. مؤرشف من الأصل في 25 أغسطس 201304 ديسمبر 2008.
  31. Donald Sawyer (2008). "Climate change, biofuels and eco-social impacts in the Brazilian Amazon and Cerrado". Philosophical Transactions of the Royal Society. 363 (1498): 1747. doi:10.1098/rstb.2007.0030. PMC . PMID 18267903.
  32. Luiz Alvez (2009-10-02). "Enfim foi aprovado o Zoneamento Ecológico" (باللغة البرتغالية). HSM. مؤرشف من الأصل في 24 مايو 201009 أبريل 2010.
  33. Government of Brazil. "Sugarcane Agroecological Zoning" ( كتاب إلكتروني PDF ). UNICA, Brazil. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 06 يوليو 201109 أبريل 2010.
  34. "Lula aprova por decreto zoneamento da cana-de-açúcar" (باللغة البرتغالية). [Veja (magazine). 2009-09-18. مؤرشف من الأصل في 04 مارس 201609 أبريل 2010.
  35. Donald Mitchell (2008). "A note on Rising Food Crisis" ( كتاب إلكتروني PDF ). The World Bank. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 03 مارس 201629 يوليو 2008. Policy Research Working Paper No. 4682. Disclaimer: This paper reflects the findings, interpretation, and conclusions of the authors, and do not necessarily represent the views of the World Bank
  36. Veja Magazine (2008-07-28). "Etanol não influenciou nos preços dos alimentos" (باللغة البرتغالية). Editora Abril. مؤرشف من الأصل في 6 أكتوبر 200829 يوليو 2008.
  37. "Biofuels major driver of food price rise-World Bank". Reuters. 2008-07-28. مؤرشف من الأصل في 12 يونيو 201029 يوليو 2008.
  38. Directorate for Trade and Agriculture, OECD (2008-07-16). "Economic Assessment of Biofuel Support Policies" ( كتاب إلكتروني PDF ). OECD. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 27 أكتوبر 200801 نوفمبر 2008. Disclaimer: This work was published under the responsibility of the Secretary-General of the OECD. The views expressed and conclusions reached do not necessarily correspond to those of the governments of OECD member countries.
  39. Directorate for Trade and Agriculture, OECD (2008-07-16). "Biofuel policies in OECD countries costly and ineffective, says report". OECD. مؤرشف من الأصل في 24 سبتمبر 201501 أغسطس 2008.
  40. FGV Projetos (2008). "Fatores Determinantes dos Preços dos Alimentos: O Impacto dos Biocombustíveis" ( كتاب إلكتروني PDF ) (باللغة البرتغالية). Fundação Getúlio Vargas. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 19 مارس 200904 ديسمبر 2008. Most of the text, graphs and tables included in the report are presented in Portuguese and English.
  41. Ron Oxburgh. Through biofuels we can reap the fruits of our labours The Guardian, February 28, 2008. Retrieved December 24, 2008. نسخة محفوظة 12 نوفمبر 2012 على موقع واي باك مشين.
  42. Patrick Barta. As Biofuels Catch On, Next Task Is to Deal With Environmental, Economic Impact Wall Street Journal, March 24, 2008. Retrieved December 24, 2008. نسخة محفوظة 04 فبراير 2018 على موقع واي باك مشين.
  43. Andrew Williamson. Cambodian Research Centre for Development (c2005). Biofuel: A Sustainable Solution for Cambodia? Retrieved December 24, 2008 نسخة محفوظة 08 فبراير 2012 على موقع واي باك مشين.
  44. Toxic jatropha Shrub Fuels Mexico's Biodiesel Push - تصفح: نسخة محفوظة 13 أبريل 2020 على موقع واي باك مشين.
  45. Investment Group Plants Five Thousand Acres of Jatropha For Biofuel In Yucatan Mexico : TreeHugger - تصفح: نسخة محفوظة 14 سبتمبر 2011 على موقع واي باك مشين.
  46. More to noxious weed fuel than meets the sky January 05, 2009
  47. Branching out into Biodiesel - Courier Mail August 09, 2008
  48. CILR Report Aug/July 2008- Spring Gully Trail - Page 5 نسخة محفوظة 19 أبريل 2012 على موقع واي باك مشين.
  49. CILR Overview December 2008 - Origin Energy Spring Gully Trail, Sunshine Coast Trial, Page 3 نسخة محفوظة 03 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  50. PRE overview - Origin Energy, Roma Trails, Page 11 نسخة محفوظة 3 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  51. Stephen Leahy. Can Sorghum Solve the Biofuels Dilemma? IPS News, May 13, 2008. Retrieved December 24, 2008. نسخة محفوظة 20 فبراير 2012 على موقع واي باك مشين.
  52. Uganda: Sorghum On High Demand for Ethanol And Beer Production - تصفح: نسخة محفوظة 07 أكتوبر 2012 على موقع واي باك مشين.
  53. "Biodiesel Production from Algae" ( كتاب إلكتروني PDF ). Department of Energy Aquatic Species Program, National Renewable Energy Laboratory. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 21 يناير 201329 أغسطس 2006.
  54. اخبار عربية وعالمية | العرب اليوم - تصفح: نسخة محفوظة 28 أغسطس 2016 على موقع واي باك مشين.
  55. https://web.archive.org/web/20111013161622/http://www.ibvf.cartuja.csic.es/. مؤرشف من الأصل في 13 أكتوبر 2011.
  56. Biodiesel news / Ukraine to produce biofuel of algae - تصفح: نسخة محفوظة 08 أغسطس 2016 على موقع واي باك مشين.
  57. Gold, Russell (2009-04-11). "Pond Scum Gets Its Moment in the Limelight". The Wall Street Journal. مؤرشف من الأصل في 05 مايو 2013.
  58. Mulkern, Anne C. (2009-09-17). "Algae as Fuel of the Future Faces Great Expectations -- and Obstacles". The New York Times. مؤرشف من الأصل في 14 ديسمبر 2017.
  59. "Paul Nam: Saving the world with green slime - Discover Missouri S&T". مؤرشف من الأصل في 6 نوفمبر 2012.
  60. "Missouri S&T Research - Microalgal bioremediation of nutrients in wastewater and carbon dioxide in flue gas". مؤرشف من الأصل في 13 مارس 2012.
  61. The Royal Society (2008). p. 4.
  62. EPFL Energy Center (2008). The Roundtable on Sustainable Biofuels: Ensuring Biofuels Deliver on their Promise of Sustainability December 4, 2008. Retrieved December 24, 2008. نسخة محفوظة 18 يونيو 2010 على موقع واي باك مشين.
  63. Roundtable for Sustainable Biofuels releases proposed standards for review Biomass Magazine, August 18, 2008. Retrieved December 24, 2008. نسخة محفوظة 11 أكتوبر 2008 على موقع واي باك مشين.
  64. Sustainable Biofuels Consensus hosted by the Rockefeller Foundation Bellagio Center in Bellagio, Italy, March 24-28, 2008. Retrieved December 24, 2008. نسخة محفوظة 03 مايو 2013 على موقع واي باك مشين.
  65. REN21 (2010). Renewables 2010 Global Status Report p. 43. نسخة محفوظة 6 مايو 2020 على موقع واي باك مشين.
  66. The Royal Society (2008). pp.1-3.
  67. Air New Zealand Completes Test Flight with Jatropha Biofuel Renewable Energy World, January 5, 2009. Retrieved January 7, 2009. نسخة محفوظة 14 مارس 2020 على موقع واي باك مشين.
  68. Boeing planes successfully fly with biofuels Biodiesel magazine, February 2009. Retrieved January 20, 2009. نسخة محفوظة 14 مارس 2020 على موقع واي باك مشين.
  69. Air New Zealand Completes Biofuel Test GreenBiz.com, January 5, 2009. Retrieved January 5, 2009. نسخة محفوظة 31 مايو 2009 على موقع واي باك مشين.
  70. Sustainable flight The Engineer Online, January 12, 2009. Retrieved January 12, 2009. نسخة محفوظة 13 أبريل 2020 على موقع واي باك مشين.
  71. "Boeing Issues First Latin American Study on Jatropha Sustainability". PRNewswire. March 31, 2011. مؤرشف من الأصل في 16 مايو 2017.
  72. "50 Percent Biofuels Now Allowed in Jet Fuel". Renewable Energy World. July 1, 2011. مؤرشف من الأصل في 2 مايو 2013.
  73. Meg Cichon (2 December 2011). "FAA Awards $7.7 Million for Advancement of Aviation Biofuels". Renewable Energy World. مؤرشف من الأصل في 28 مارس 2014.
  74. Kim Krieger (23 April 2014). "Renewable energy: Biofuels heat up". Nature. مؤرشف من الأصل في 8 أغسطس 2017.
  75. Arthur Neslen (6 January 2016). "BA blames UK government for scrapping of £340m green fuels project". The Guardian. مؤرشف من الأصل في 11 يوليو 2018.

وصلات خارجية


موسوعات ذات صلة :