محتويات
مفهوم الكتلة الحيوية
الكتلة الحيوية (بالإنجليزية: Biomass) هي مادة عضوية متجددة تأتي من النباتات والحيوانات، حيث تنتج النباتات الكتلة الحيوية من خلال عملية التمثيل الضوئي ويتم استخدامها كمصدر وقود مهم جدًا في العديد من البلدان، وخاصة في مجالات الطهي والتدفئة في البلدان النامية.[١] تحتوي الكتلة الحيوية على طاقة كيميائية مخزنة من الشمس، ويمكن حرق الكتلة الحيوية مباشرة للتدفئة أو تحويلها إلى وقود سائل أو وقود غازي متجدد من خلال عمليات مختلفة،[١] ولقد بدأ استخدام الناس لطاقة الكتلة الحيوية منذ أن استخدم رجال الكهوف الأوائل حريق الخشب للطهي أو للتدفئة.[٢] تُستخدم الكتلة الحيوية اليوم لتزويد المولدات الكهربائية والآلات الأخرى بالوقود، حيث يمكن تحويل الكتلة الحيوية من هذه الكائنات إلى طاقة قابلة للاستخدام من خلال الوسائل المباشرة وغير المباشرة، حيث يمكن حرق الكتلة الحيوية لتوليد حرارة (مباشرة)، أو تحويلها إلى كهرباء (مباشرة)، أو معالجتها إلى وقود حيوي (غير مباشر).[٢]
مصادر الكتلة الحيوية
هناك العديد من المصادر للحصول على الكتلة الحيوية، من أبرزها ما يأتي:[١]
- نفايات معالجة الأخشاب، مثل؛ كريات الخشب، رقائق الخشب، نشارة الخشب والأثاث، ونفايات مصانع الورق.
- المحاصيل الزراعية والنفايات، مثل؛ الذرة وفول الصويا وقصب السكر والعشب والنباتات الخشبية والطحالب والمحاصيل ومخلفات معالجة الأغذية.
- المواد الحيوية في النفايات الصلبة، مثل؛ الورق والقطن ومنتجات الصوف والأغذية والساحات ومخلفات الخشب.
- روث الحيوانات والصرف الصحي البشري.
إيجابيات استخدام الكتلة الحيوية
لاستخدام الكتلة الحيوية العديد من الميزات، والتي تشجع العديد من الناس على استخدام هذه الطاقة، ومنها:[٣]
- مصدر طاقة متجدد لا ينفد.
- لا يعتمد على الوقود الأحفوري بشكل كبير.
- مصدر طاقة متعدد الاستخدامات.
- تكلفة استخدامه منخفضة إذا تمت مقارنته بالوقود الأحفوري.
- مصدر طاقة يقلل من الهدر.
محددات استخدام الكتلة الحيوية
على الرغم من الإيجابيات العديدة لاستخدام الكتلة الحيوية، إلا أن هناك بعض السلبيات لاستخدامها وهي:[٣]
- ليس نظيفًا تمامًا، على الرغم من أنه مصدر طاقة متجدد.
- تكلفة استخدامه عالية مقارنة مع البدائل الأخرى.
- ما زال تحت التطوير.
- حاجته إلى مساحات واسعة وماء.
طريقة تحويل الكتلة الحيوية إلى طاقة
يتم الحصول على الطاقة من الكتلة الحيوية عن طريق التحويل الحراري، وذلك عن طريق تسخين المواد الأولية للكتلة الحيوية من أجل حرقها أو تجفيفها أو استقرارها، وقبل حرق الكتلة الحيوية، يجب تجفيفها، وهذه العملية الكيميائية تسمى التجفيف الحراري، ويتم فيها تسخين الكتلة الحيوية إلى حوالي (200-320) درجة مئوية.[٢]
تجف الكتلة الحيوية تمامًا بحيث تفقد قدرتها على امتصاص الرطوبة أو التعفن، والمواد الأولية الأكثر شيوعًا للكتلة الحيوية للتحويل الحراري هي المواد الخام مثل النفايات الصلبة والخردة من مصانع الورق أو الخشب، كما يتم إنشاء أنواع مختلفة من الطاقة من خلال الحرق المباشر، والحرق المشترك، والانحلال الحراري، التحويل إلى غاز، والتحلل البكتيري اللاهوائي.[٢]
المراجع
- ^ أ ب ت "Biomass explained", eia, 8/6/2021, Retrieved 26/1/2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث "Biomass energy", society, Retrieved 26/1/2022. Edited.
- ^ أ ب "Biomass Energy Advantages And Disadvantages: What Are The Major Pros & Cons?", ecavo. Edited.
