من أجل تجنب استخدام الوقود الأحفوري الذي يزيد من الاحتباس الحراري بسبب انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، يتم إجراء المزيد والمزيد من البحث والتطوير لأنواع أخرى من مصادر الطاقة البديلة ، مثل الطاقات المتجددة مثل التي نعرفها. هناك العديد من أنواع الطاقة المتجددة: الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الكهرومائية والكتلة الحيوية ، إلخ. الطاقة من الوقود الحيوي ، مثل وقود الديزل الحيوي، هو مصدر للطاقة المتجددة يتم الحصول عليه من المواد العضوية التي يمكن أن تحل محل الوقود الأحفوري. يمكن إنتاج وقود الديزل الحيوي أو استرات ميثيل الأحماض الدهنية (FAME) من مجموعة متنوعة من الزيوت والدهون من خلال عملية الأسترة، بما في ذلك بذور اللفت وعباد الشمس وفول الصويا والجوز. يمكنك أيضًا استخدام زيت الطهي المستعمل والدهون الحيوانية. تبدأ العملية باستخراج الزيت من النباتات الزيتية وإخضاعه لعملية الأسترة. هل تريد معرفة المزيد عن وقود الديزل الحيوي؟ هنا نشرح كل شيء بمزيد من التفصيل.
أهمية الوقود الحيوي
منذ الثورة الصناعية، اعتمدت البشرية بشكل كبير على استخدام الوقود الأحفوري مثل النفط والفحم والغاز الطبيعي. وكانت أنواع الوقود هذه أساسية في التنمية الاقتصادية العالمية، ولكن حدودها واضحة. فهي تستنزف بسرعة ويساهم استخدامها المكثف في ظاهرة الاحتباس الحراري، مما يؤدي إلى إطلاق كميات كبيرة من الغازات الدفيئة، مثل ثاني أكسيد الكربون (CO2)، الذي يزيد من درجة حرارة الكوكب.وفي مواجهة هذه القيود، يظهر الوقود الحيوي كحل نظيف ومتجدد. وعلى عكس النفط الذي يستغرق تكوينه ملايين السنين، يتم إنتاج الوقود الحيوي من الكتلة الحيوية النباتية في دورات أقصر وأكثر استدامة. بجانب، يمكن إعادة زراعة أي محصول يستخدم لإنتاج الوقود الحيويمما يجعل مصدر الطاقة هذا أكثر استدامة على المدى الطويل. أشهر أنواع الوقود الحيوي هي الإيثانول والديزل الحيوي.
ما هو وقود الديزل الحيوي؟
وقود الديزل الحيوي هو وقود حيوي يتم تصنيعه من الزيوت النباتية الجديدة أو المستعملة، بالإضافة إلى بعض الدهون الحيوانية. وبفضل شعبيتها المتزايدة، يتم إنتاجها عالميًا ولها ميزة الوجود وقود متجدد وقابل للتحلل. ويستخدم وقود الديزل الحيوي بشكل خاص في المحركات التي تعمل بالديزل، وأفضل ما في الأمر هو أن العديد من المحركات يمكنها استخدامه دون إجراء تعديلات كبيرة. ففي الولايات المتحدة، على سبيل المثال، سمحت صناعة صغيرة ولكن متنامية لبعض محطات الخدمة بتقديم خليط وقود الديزل الحيوي. ومع ذلك، قد تتطلب محركات الديزل القديمة بعض التعديلات الفنية لمعالجة وقود الديزل الحيوي في أنقى صوره.
كيف يتكون وقود الديزل الحيوي
تتضمن عملية الحصول على وقود الديزل الحيوي استخلاص الزيوت من نباتات البذور الزيتية مثل عباد الشمس أو بذور اللفت. بمجرد الحصول على الزيت، فإنه يخضع لعملية تحويل الأسترة، حيث تتم إضافة الميثانول ومحفز لتحويل الدهون الثلاثية إلى استرات ميثيل الأحماض الدهنية (FAME)، وهو أساس وقود الديزل الحيوي. هذا الوقود له العديد من المزايا، مثل قدرة تشحيم كبيرة، وهو ما يتجاوز بكثير وقود الديزل الأحفوري. علاوة على ذلك، عند مزجه مع الديزل الأحفوري بنسب مختلفة (من 5% إلى 100%)، فإنه يمكن ذلك تحسين أداء المحركوذلك بفضل خاصية كونه وقودًا مؤكسجًا، أي أنه يحتوي في تركيبته على الأكسجين.
مزايا وعيوب استخدام وقود الديزل الحيوي
مثل أي مصدر آخر للطاقة، فإن وقود الديزل الحيوي له مزايا وعيوب. بعد ذلك، نستعرض أهمها:
مزايا وقود الديزل الحيوي
- الحد من الغازات الملوثة. وبالمقارنة بالديزل الأحفوري، فإن وقود الديزل الحيوي يقلل بشكل كبير من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والملوثات الأخرى.
- يأتي من مواد خام متجددة. يعتبر بذور اللفت وعباد الشمس أو حتى زيت القلي المستخدم من المصادر المستدامة لإنتاجها.
- Es قابلة للتحلل وغير سامةمما يعني أنه في حالة حدوث انسكابات عرضية، فإن تأثيرها على البيئة أقل من تأثير الوقود الأحفوري.
- يسمح باستخدام بقايا المحاصيل.
- لا يحتوي على الكبريت مما يساعد على منع الأمطار الحمضية.
عيوب وقود الديزل الحيوي
- انخفاض قيمة التدفئة. يحتوي لتر واحد من وقود الديزل الحيوي على طاقة أقل من الديزل الأحفوري، مما قد يؤثر على أداء المحرك.
- التصلب في درجات حرارة منخفضة. في المناطق الباردة، يمكن أن يتجمد وقود الديزل الحيوي، مما يجعل استخدامه صعبًا.
- Su الإنتاج على نطاق واسع يمكن أن يؤدي إلى زيادة في إزالة الغابات والاستخدام غير المناسب للأراضي الزراعية.
- El تكلفة وقود الديزل الحيوي ولا يزال أعلى من الديزل التقليدي.
التطبيقات الحالية والمستقبلية المحتملة للديزل الحيوي
ويستخدم وقود الديزل الحيوي بالفعل في وسائل النقل، وخاصة في الحافلات وشاحنات البضائع التي تعمل في المناطق الحضرية. ومع ذلك، تتم دراسة استخدامه أيضًا في صناعة الطيران والبحرية، وكذلك في مولدات الكهرباء في المناطق الريفية. في المستقبل القريب، يمكن أن يلعب وقود الديزل الحيوي دورًا رئيسيًا في تحول الطاقة، مما يساعد على تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وتقليل الانبعاثات الملوثة. إن التقدم في إنتاجه، باستخدام الزيوت المعاد تدويرها ومصادر جديدة مثل الطحالب، يمكن أن يجعل وقود الديزل الحيوي أكثر كفاءة واستدامة. ويمكن لمصدر الطاقة المتجددة هذا أن يكون أساسيا في مكافحة تغير المناخ، طالما أنه من الممكن التغلب على التحديات الحالية من حيث التكلفة والإنتاج.