واليوم، وعلى الرغم من تطور الطاقات المتجددة حول العالم، الوقود الأحفوري، بينهم الزيت، لا تزال واحدة من أهم الموارد على هذا الكوكب. العديد من العناصر التي نستخدمها يوميًا، مثل البلاستيك والأدوية المختلفة وبعض الحلويات وبالطبع الوقود، تأتي من البترول. ومع ذلك، النفط هو طاقة غير متجددة وهو في طور الاستنفاذ مما يتطلب البحث عن بدائل مستدامة.
لقد ظهر حل مبتكر وغير متوقع من يد نبات الأناناسمما يفتح آفاقًا جديدة حول كيفية تحول قطاع المخلفات الزراعية إلى مصدر بديل للطاقة. ولكن كيف يمكن أن يحل الأناناس محل الزيت؟
نبات الأناناس وقيمته غير المستكشفة
ومن الرواد في هذا المجال إستيبان برموديز، مبتكر شاب من كوستاريكا ومؤسس مشارك لـ اسكويا، وهي شركة ركزت على تحويل المخلفات الزراعية للأناناس إلى منتجات ذات قيمة مضافة. فكرة برموديز وشريكه النرويجي بيورن أوتغارد، هو الاستفادة من النفايات الناتجة عن مزارع الأناناس، وإعطائها فرصة ثانية من خلال إنشاء مصفاة حيوية القادرة على إنتاج الطاقة المتجددة.
في جوهره، الإلهام وراء هذا المشروع يأتي من الاقتصاد الدائريوهو مفهوم يقوم على إعادة استخدام النفايات لتقليل الأثر البيئي. وعلى وجه التحديد، تولد مزارع الأناناس كمية كبيرة من النفايات، حيث يجب تجديدها كل عامين للحفاظ على الإنتاجية. وذلك بتحويل هذه النفايات إلى الكتلة الحيوية، يمكن تقليل الحاجة إلى حرقها، وهي ممارسة كانت تتضمن في السابق استخدام المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب، مما أدى إلى تفاقم الأثر البيئي.
عملية تحويل النفايات إلى طاقة
نجح مشروع إسكويا في تطوير آلة قادرة على معالجة الكتلة الحيوية لنباتات الأناناس. تعمل هذه الآلة على تكييف المحتوى المائي للقصبة، مما يقلل من رطوبتها من 88% إلى أقل من 60%، مما يسهل معالجتها وتحويلها لاحقًا إلى وقود متجدد.
منذ عام 2014، قام بيرموديز وفريقه باستكشاف وتحليل أكثر من 43.000 ألف هكتار من مزارع الأناناس في أمريكا الوسطى، أكبر منتج لهذه الفاكهة في العالم. ومن هذه النفايات، لا يمكن توليد الطاقة فحسب، بل يمكن أيضًا توليد منتجات ثانوية أخرى مثل الوقود الحيوي, اسمدة وحتى الغذاء لزراعة الفطر الصالح للأكل.
- يمكن للوقود الحيوي الناتج عن الأناناس أن يساهم بشكل رئيسي في تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.
- ويضمن نظام الاقتصاد الدائري المطبق في هذا المشروع تحويل مخلفات الأناناس إلى منتجات مفيدة، مما يقلل من الأثر البيئي.
حالات مماثلة: الأناناس والفواكه الأخرى كمصادر للإيثانول الحيوي
وحالة كوستاريكا ليست الحالة الوحيدة التي يجري فيها استكشاف البدائل من خلال استخدام الفاكهة. وفي المكسيك، نفذت مبادرة الطالبة أدريانا بارونا، التي أطلقت مشروع الحصول على البيوإيثانول كوقود حيوي من مخلفات الفواكه مثل الأناناس. ويعتبر هذا الوقود الحيوي الجيل الثانيمما يسمح بقدر أكبر من الاستدامة البيئية من خلال عدم التنافس مع المحاصيل الغذائية.
يتم الحصول على الإيثانول الحيوي من خلال التخمر الميكروبي لمصادر الكربوهيدرات، مما يقلل من تأثيره مقارنة بالجيل الأول من الوقود الحيوي. علاوة على ذلك، فإن أسعار الكتلة الحيوية اللجنوسليلوزية المستخدمة في هذه الأنواع من العمليات أكثر تنافسية من المواد الخام الزراعية التقليدية، مما يجعلها حلاً قابلاً للتطبيق.
استخدامات وفوائد ألياف الأناناس
بالإضافة إلى الوقود الحيوي، هناك تطبيق آخر ذو صلة وهو استخدام الأناناس لإنتاج الألياف الطبيعية. في جامعة كوستاريكا، طورت مجموعة من الطلاب نموذج عمل يتم من خلاله تحويل مخلفات الأناناس إلى حبل قابل للتحلل للاستخدام الزراعي. ومن شأن هذا الحبل القابل للتحلل أن يحل محل حبال البولي بروبيلين المستخدمة عادة في القطاع الزراعي، وبالتالي تقليل البصمة الكربونية الناتجة عن هذه المنتجات البترولية.
لا يسعى المشروع إلى تحقيق المنفعة البيئية فحسب، بل يسعى أيضًا التأثير الاجتماعيلأنه يشرك المنتجين والعمال المحليين في تصنيع هذا الحبل، مما يعزز المزيد من الاندماج الاجتماعي ويوفر الفرص الاقتصادية لمناطق إنتاج الأناناس في كوستاريكا.
وفيما يتعلق بعملية الحصول على هذا الحبل، يتم استخدام حوالي 374 كجم من أوراق الأناناس لإنتاج لفة واحدة من الحبل بطول 2.115 مترًا، مما يدل على الإمكانات الهائلة التي تنطوي عليها مخلفات هذه المحاصيل. ويعتبر هذا النموذج مجديا اقتصاديا ومسؤولا اجتماعيا، بالإضافة إلى المساهمة في تطوير اقتصاد أكثر استدامة.
مستقبل الأناناس كبديل للنفط
والأفكار المبتكرة من رجال الأعمال والعلماء في جميع أنحاء العالم تثبت ذلك المخلفات الزراعية يمكن أن يكون لها قيمة هائلة إذا تمت إدارتها بشكل صحيح. وحالة الأناناس هي مجرد مثال واحد من الأمثلة العديدة التي توضح كيفية القيام بذلك الكتلة الحيوية ويمكن أن يحل محل المشتقات النفطية في إنتاج الطاقة والأسمدة والمواد.
وعلى الرغم من أن هذه الأنواع من المبادرات لا تزال في مراحلها الأولى، إلا أن بناءها المصافي الحيوية يمثل مستقبلًا واعدًا لتطوير الطاقات المتجددة التي لن تكون قابلة للحياة من الناحية التقنية فحسب، بل ستكون أيضًا قادرة على المنافسة اقتصاديًا.
في عام 2017، ظهرت فكرة بيرموديز وأوتغارد لبناء أ مرافق التجهيز لنفايات الأناناس، وذلك بفضل الآلات التي تسمح بتقليل رطوبة النفايات. ومن الآن فصاعدا، من المرجح أن ينتشر إنتاج الوقود الحيوي وغيره من المنتجات الثانوية من بقايا الأناناس إلى أجزاء أخرى من العالم، مما يساعد على إزالة الكربون من الاقتصاد العالمي.
لقد بدأ الأناناس وغيره من المحاصيل الزراعية في الظهور كلاعبين رئيسيين في مشهد الطاقة العالمي، وقادرين على تقليل اعتمادنا على النفط وتخفيف التأثير البيئي للنفايات الزراعية.