الفرق بين الغاز الحيوي والإيثانول الحيوي: يمكن أن يكون هذان المركبان مادتين بديلتين صديقتين للبيئة

الفرق بين الغاز الحيوي والإيثانول الحيوي (Unsplash)

يوجياكارتا يعتمد الاقتصاد العالمي حاليا بشكل أساسي على البنزين كمصدر للطاقة والمواد الخام للمنتجات الكيميائية. أدى النمو الاقتصادي العالمي في القرن الماضي إلى ارتفاع استهلاك الطاقة، وخاصة من الوقود الأحفوري، مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي. ثم ما هو الفرق بين الغاز الحيوي والإيثانول الحيوي؟

إن الاستخدام المكثف للوقود الأحفوري الذي تم تشكيله وتخزينه تحت الأرض لملايين السنين جعل من المستحيل على الغطاء النباتي اليوم على الأرض معالجة ثاني أكسيد الكربون المنبعث من خلال التمثيل الضوئي ، مما أدى إلى انبعاثات قوية من ثاني أكسيد الكربون وتأثير الدفيئة مع عواقب تغير المناخ. تتمثل إحدى طرق معالجة هذه المشكلة العالمية في إغلاق دورة الكربون في الطبيعة باستخدام الوقود الحيوي المتجدد الذي يسمح بإعادة تدوير مصادر المنشأ البيولوجي مع إنتاج الطاقة واستهلاك الكربون المنتج من خلال التمثيل الضوئي. 

وبعض هذه الأنواع من الوقود الأحيائي عبارة عن غاز حيوي (خليط من الميثان وثاني أكسيد الكربون) ينتج من النفايات العضوية؛ الإيثانول ، الناتج عن تخمير الكربوهيدرات ؛ والديزل الحيوي ، الذي ينتجه ترانساستر الدهون. 

ميزة أخرى لهذا النهج هي استخدام النفايات العضوية كطاقة ، مما يؤدي إلى العديد من الفوائد للبيئة: معالجة النفايات بإنتاج الطاقة ، وإغلاق دورة الكربون الطبيعية ، والاقتصاد في استهلاك الوقود الأحفوري. الوقود الحيوي مع مواده الخام يعمل أيضا كمواد خام للتكنولوجيات الجديدة للمواد الكيميائية المنتجة الآن من البنزين والغاز الطبيعي والفحم.

الفرق بين الغاز الحيوي والإيثانول الحيوي

الغاز الحيوي

الهضم اللاهوائي للنفايات العضوية هو عملية مشتتة بشكل جيد في الطبيعة. يتم تشكيل كمية كبيرة من الغاز الطبيعي الذي تم جمعه تحت الأرض من خلال هذه العملية على مدى ملايين السنين. والنتيجة هي غاز يحتوي على حوالي 95٪ من الميثان مع بعض التلوث. حاليا ، يتم استخدام هذه العملية لمعالجة النفايات الزراعية التي تنتج الغاز الحيوي مع قدرة تسخين مرضية. الغاز الحيوي هو مزيج من الميثان وثاني أكسيد الكربون مع بعض التلوث من كبريتيد الهيدروجين ، ميركابتان ، الإيثان ، إلخ. يتراوح محتوى الميثان من 55 إلى 90٪ من حيث الحجم اعتمادا على طبيعة ومحتوى الركيزة وطريقة الهضم وما إلى ذلك. الغازات التي تحتوي على أقل من 50٪ من الميثان غير قابلة للاشتعال.

يتم توزيع الغاز الحيوي على نطاق واسع في البلدان ذات الزراعة المتقدمة (مثل الهند والصين والبرازيل ، وما إلى ذلك) ، كونه خيارا غير مكلف وصديق للبيئة للحل المتزامن لمشاكل معالجة مياه الصرف الصحي والطلب على الطاقة. الهضم اللاهوائي هو أيضا تقنية مريحة لاستخدام الحمأة المنشطة ومعالجة مياه الصرف الصحي في صناعة الأغذية واللب وصناعة الورق ، في معالجة النفايات المنزلية ، إلخ.

الإيثانول الحيوي

الإيثانول أو الإيثانول الحيوي هو مصدر للطاقة المتجددة ينتج من خلال تخمير السكر. يستخدم الإيثانول على نطاق واسع كبديل جزئي للبنزين في جميع أنحاء العالم. وقد استخدم وقود الإيثانول المنتج من الذرة في gasohol أو الوقود المؤكسج منذ 1980s. يحتوي وقود البنزين هذا على ما يصل إلى 10٪ من الإيثانول من حيث الحجم. ونتيجة لذلك، يستهلك قطاع النقل في الولايات المتحدة الآن حوالي 4,540 مليون لتر من الإيثانول سنويا، أي حوالي 1٪ من إجمالي استهلاك البنزين. في الآونة الأخيرة ، أعلنت شركات صناعة السيارات الأمريكية عن خطط لإنتاج عدد كبير من المركبات ذات الوقود المرن التي يمكنها استخدام مزيج من الإيثانول مع 85٪ من الإيثانول و 15٪ من البنزين - بمفردها أو مجتمعة مع البنزين. يمكن أن يؤدي استخدام الوقود المخلوط بالإيثانول للسيارات إلى تقليل استخدام انبعاثات البترول وغازات الدفيئة بشكل كبير.

الإيثانول هو أيضا بديل أكثر أمانا لميثيل أثير بوتيل ثلاثي (MTBE) ، وهو أكثر إضافات البنزين استخداما لإنتاج احتراق أنظف.

ومع ذلك ، فإن تكلفة الإيثانول كمصدر للطاقة مرتفعة نسبيا مقارنة بالوقود الأحفوري. قد لا تكون الزيادة الهائلة في إنتاج الإيثانول باستخدام التقنيات الحالية القائمة على نشا الذرة (أو الحبوب الأخرى) عملية بالنسبة للبلدان الصغيرة لأن إنتاج الذرة للإيثانول سيتنافس على الأراضي الزراعية المحدودة اللازمة لإنتاج الغذاء والأعلاف. عيب إضافي هو ارتفاع أسعار الحبوب التي تستخدم على نطاق واسع كركائز لإنتاج الإيثانول من خلال التخمير بسبب زيادة الطلب وبالتالي وضع بلدان العالم الثالث في وضع غير موات.

بعد معرفة الفرق بين الغاز الحيوي والإيثانول الحيوي ، تحقق من أخبار أخرى مثيرة للاهتمام في VOI ، فقد حان الوقت لإحداث ثورة في الأخبار!