ما هو وقود الإيثانول؟
على مدى السنوات العشر الماضية كان التركيز على الحد من انبعاثات الوقود على جدول أعمال العديد من البشر والحكومات، وفي محاولة للحد من بصمتهم الكربونية الجماعية بدأ العديد من الناس في البحث عن طريقة للتحكم في تأثيرهم على البيئة، بسبب مثل هذا الوضع زاد استخدام وقود الإيثانول في العديد من البلدان، ومع ذلك فإن أولئك الذين يريدون التحول إلى نوع مختلف من الوقود لديهم العديد من الأسئلة حول الإيثانول، ويهتم الكثير من هؤلاء بما هو هذا الوقود حقًا ومدى تأثيره الكبير في حياتنا وجيوبنا.
الإيثانول والذي يُعرف أحيانًا باسم الكحول الإيثيلي: هو نوع من الكحول مشتق من الذرة وقصب السكر والحبوب أو بشكل غير مباشر من نفايات الورق، إنه أيضًا النوع الرئيسي من الكحول في معظم المشروبات الكحولية التي يتم الحصول عليها نتيجة تخمير الحبوب المهروسة أو قصب السكر، كما أنه مصدر للوقود ممزوج عادةً بالبنزين لتزويد الوقود بالأكسجين في مضخة الغاز، حيث يمكن أيضًا استخدام وقود الإيثانول بمفرده لتشغيل المركبات.
الاستخدام الأكثر شيوعًا لوقود الإيثانول هو مزجه بالبنزين، يؤدي القيام بذلك إلى إنشاء مزيج يطلق انبعاثات أقل في البيئة ويعتبر أنظف بطبيعته، كما أنه يحافظ على السيارة في حالة أفضل من خلال زيادة معدل الأوكتان للوقود، كما أنه مقبول من قبل الناس والحكومات وشركات السيارات لما يوفره من فوائد عديدة لنا ولبيئتنا ككل.
كيف يتحول الإيثانول إلى وقود؟
تبدأ العملية بطحن المحاصيل أو النباتات المعدة للإنتاج، بعد ذلك يتم تكرير المادة المطحونة للحصول على السكر أو السليلوز أو النشا، ثم يتم تحويل السكر من المواد النباتية إلى إيثانول وثاني أكسيد الكربون عن طريق التخمير، تُضاف الخميرة عادةً لتسريع عملية التخمير، وبمجرد أن يتم تقطير الإيثانول وتنقيته يصبح جاهزًا للاستخدام، إن وجود عملية من أربع خطوات مثل هذه يسمح للإنتاج أن يكون فعالاً من حيث التكلفة نسبيًا وهو أحد الأسباب الرئيسية لاستخدام وقود الإيثانول في اقتصادنا الحالي.
لصنع وقود الإيثانول من قصب السكر نحتاج إلى عصر العصير من قصب السكر ثم نخمره ثم تقطيره، بالمقارنة مع البنزين التقليدي الخالي من الرصاص يعتبر الإيثانول مصدر وقود خالٍ من الجسيمات وحرق نظيف، وعند الاحتراق بالأكسجين يكون المنتج النهائي هو ثاني أكسيد الكربون والماء.
وقود الإيثانول ليس اتجاهًا ظهر مؤخرًا وسيختفي قريبًا، فلقد أدركت الحكومات وشركات تصنيع السيارات فوائد استخدامها وتعمل على دمجها في الاستخدام اليومي، حيث تم تصميم عدد من المركبات الآن بمحركات يمكنها العمل مع مزيج البنزين والإيثانول القياسي، كل هذا بسبب وجود العديد من الفوائد المعروفة لاستخدام هذا النوع من الوقود.
ما هي مزايا وقود الإيثانول؟
بشكل عام يعتبر الإيثانول أفضل للبيئة من البنزين التقليدي، فعلى سبيل المثال تنتج المركبات التي تعمل بوقود الإيثانول انبعاثات أقل من ثاني أكسيد الكربون ونفس المستويات أو أقل من انبعاثات الهيدروكربون وأكاسيد النيتروجين، وفيما يلي المزيد من مزايا وقود الإيثانول:
- يعتبر وقود الإيثانول فعّالاً من حيث التكلفة مقارنة بأنواع الوقود الحيوي الأخرى: وقود الإيثانول هو أقل مصادر الطاقة تكلفة لأن كل دولة تقريبًا لديها القدرة على إنتاجه، حيث تنمو الذرة أو قصب السكر أو الحبوب في كل بلد تقريبًا مما يجعل الإنتاج اقتصاديًا مقارنة بالوقود الأحفوري.
يمكن أن يلعب الوقود الأحفوري ضد اقتصاد معظم البلدان وخاصة البلدان النامية التي ليس لديها القدرة على استكشافه، وبالتالي من المنطقي لهذه الاقتصادات النامية أن تركز على إنتاج وقود الإيثانول للتراجع عن الاعتماد على الوقود الأحفوري من أجل توفير الإيرادات. - فعالة بيئيا: تتمثل إحدى الميزات المدهشة للإيثانول على مصادر الوقود الأخرى في أنه لا يسبب تلوثًا للبيئة، ينتج عن استخدام وقود الإيثانول لتشغيل السيارات مستويات منخفضة جدًا من السموم في البيئة، وفي مناسبات عديدة يتم تحويل الإيثانول إلى وقود عن طريق مزجه مع البنزين.
على وجه التحديد نسبة الإيثانول إلى البنزين 85:15 على التوالي، حيث يعمل التركيب الصغير للبنزين كمُشعل بينما يتولى الإيثانول باقي المهام، هذه النسبة من الإيثانول إلى البنزين قد تقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري إلى البيئة لأنها تحترق بشكل نظيف مقارنة بالبنزين النقي. - يساعد في الحد من ظاهرة الاحتباس الحراري: عادةً يحدث الاحترار العالمي بسبب الانبعاث المستمر لغازات الاحتباس الحراري الخطرة من استخدام الوقود الأحفوري مثل النفط والغاز الطبيعي والفحم، وكما نعلم أن آثار الاحتباس الحراري كارثية بما في ذلك التغيرات في أنماط الطقس وارتفاع منسوب مياه البحر والحرارة المفرطة.
- سهولة الوصول إليها: نظرًا لأن الإيثانول هو وقود حيوي فمن السهل الوصول إليه للجميع تقريبًا، يعني الوقود الحيوي الطاقة المشتقة من نباتات مثل قصب السكر والحبوب والذرة، حيث تدعم جميع المناخات الاستوائية نمو قصب السكر وتنمو الحبوب والذرة في كل بلد ولهذا يسهل الوصول الى وقود الإيثانول.
- يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري: يعد تسخير الوقود من الذرة أو الكتلة الحيوية طريقة اقتصادية للحفاظ على أي اقتصاد ومنعه من الاعتماد المفرط على استيراد الوقود الأحفوري مثل النفط والغاز، حيث يمكن أن يؤدي تبني وقود الإيثانول إلى توفير الكثير من الأموال التي يمكن استثمارها في الاقتصاد للبلد.
نظرًا لأن الإيثانول يتم إنتاجه محليًا من المحاصيل المزروعة محليًا فإنه يساعد في تقليل الاعتماد على النفط الأجنبي وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري. - يساهم في خلق فرص العمل للبلاد: عندما يزداد استخدام وقود الإيثانول فهذا يعني المزيد من زراعة قصب السكر والذرة والحبوب، وهذا يعني أيضًا المزيد من مصانع معالجة وقود الإيثانول وهذا يترجم إلى فرص عمل، يمكن أيضًا تفريع الإيثانول لإنتاج مشروبات كحولية تؤدي إلى خلق فرص عمل في صناعة الضيافة.
- فتح القطاع الزراعي غير المستغل: حقيقة أن إنتاج وقود الإيثانول يعتمد بشكل أساسي على المنتجات الزراعية حيث سيتم دفع الأفراد إلى القطاع الزراعي غير المستغل وهذا من شأنه رفع اقتصاد البلدان، سيضمن هذا القانون توافر وقود الإيثانول لسنوات عديدة، أدت الحاجة إلى زيادة إنتاج الذرة والحبوب إلى ازدهار صناعة الزراعة.
- وقود الإيثانول هو مصدر للهيدروجين: على الرغم من أن وقود الإيثانول ليس مثاليًا إلا أن الباحثين يعملون على مدار الساعة لتعزيز كفاءته لجعله مصدرًا موثوقًا للطاقة من خلال التخلص من عيوبه، أحد عيوب وقود الإيثانول هو أنه قد تسبب في حروق المحرك والتآكل، لنكون قادرًين على استخدامه بطريقة أكثر إنتاجية يتطلع الباحثون إلى تحويله إلى شكل هيدروجين والذي يجب أن يرفعه كمصدر بديل هائل للوقود.
- مجموعة متنوعة من مصادر المواد الخام: على الرغم من أن الذرة وقصب السكر هما المادة الخام الرئيسية لإنتاج وقود الإيثانول إلا أنه يمكن استخدام كل محصول أو نبات يحتوي على النشا والسكر.
- يتم تصنيف الإيثانول كمصدر للطاقة المتجددة: يتم تصنيفها على أنها مورد متجدد لأنها نتيجة لتحويل الطاقة من الشمس إلى طاقة مفيدة، حيث يبدأ إنتاج الإيثانول بعملية التمثيل الضوئي والتي تمكن قصب السكر من الازدهار ومعالجته لاحقًا إلى وقود إيثانول.
- الإيثانول غير سام وقابل للتحلل: على عكس البنزين فإن الإيثانول النقي غير سام وقابل للتحلل ويتحلل بسرعة إلى مواد غير ضارة إذا انسكب، تُضاف المُمْكِنات الكيميائية إلى الإيثانول لصنع وقود الإيثانول والعديد من المُمْكِّنِات السامة، على غرار البنزين يعتبر الإيثانول سائلًا شديد الاشتعال ويجب نقله بعناية.
- يمكن أن يقلل الإيثانول من التلوث: تحرق خلائط الإيثانول مواد أكثر نظافة وتحتوي على مستويات أوكتان أعلى من البنزين النقي ولكنها تحتوي أيضًا على انبعاثات تبخر أعلى من خزانات الوقود ومعدات التوزيع، تساهم هذه الانبعاثات التبخرية في تكوين الأوزون والضباب الدخاني الضار على مستوى الأرض، حيث يتطلب البنزين معالجة إضافية لتقليل انبعاثات التبخر قبل مزجه مع الإيثانول.
