الخيزران: وقود المستقبل الأخضر لوسائل النقل بانبعاثات كربونية منخفضة

كشفت دراسة حديثة أجراها باحثون في معهد وورسيستر للفنون التطبيقية بالولايات المتحدة عن إمكانية واعدة للخيزران كمصدر لإنتاج الوقود الحيوي السائل، والذي يمكن استخدامه في تشغيل وسائل النقل. وتتميز هذه التقنية بقدرتها على خفض انبعاثات غازات الدفيئة بشكل ملحوظ مقارنة بالوقود التقليدي المشتق من النفط.

وأفاد موقع «تك إكسبلور» العلمي أن الدراسة استكشفت جدوى تحويل الخيزران إلى وقود حيوي، معتمدة على تجارب مخبرية ونماذج اقتصادية وتقييم للأثر البيئي خلال مراحل الإنتاج والاستخدام. وتعتمد العملية على تقنية التسييل الحراري المائي، التي تعالج الكتلة الحيوية لإنتاج زيت حيوي خام، يمكن استخدامه كمادة أولية لتصنيع الوقود.

وأظهرت النتائج أن الخيزران يمتلك خصائص مثالية لهذه العملية، منها سرعة نموه، وقدرته على إنتاج كميات وفيرة من الكتلة الحيوية، بالإضافة إلى انخفاض محتواه من الرماد، مما يقلل من النفايات الناتجة عن المعالجة. وتشير النمذجة الاقتصادية إلى أن تكلفة إنتاج الوقود المستخلص من الخيزران قد تصل إلى 2.75 دولار لكل غالون مكافئ للبنزين، في حال الإنتاج التجاري واسع النطاق بعد تطور التكنولوجيا، مع الأخذ في الاعتبار تكاليف إنشاء وتشغيل المنشآت.

وبحسب تقييم دورة الحياة الذي أجرته الدراسة، فإن انبعاثات غازات الدفيئة الناتجة عن إنتاج هذا الوقود واستخدامه قد تكون أقل بنحو 26 مرة من انبعاثات الديزل التقليدي. وقُدرت كثافة الانبعاثات بحوالي 3.5 غرامات من مكافئ ثاني أكسيد الكربون لكل ميغاجول من الطاقة، مع احتساب الكربون الذي يخزنه النبات في جذوره وأجزائه تحت سطح الأرض.

وأشار الباحثون إلى أن الخيزران، كنبات معمّر سريع النمو، يمكن أن يوفر كميات كبيرة من المواد الخام باحتياجات زراعية محدودة. وقدرت الدراسة أن إنتاج الوقود منه قد يحقق كمية مماثلة لإنتاج الإيثانول المستخرج من الذرة في الولايات المتحدة، مستخدماً حوالي 13 بالمئة فقط من مساحة الأراضي الزراعية اللازمة لإنتاج إيثانول الذرة.

ويرى الباحثون أن هذه المزايا تجعل الخيزران مصدراً يستحق المزيد من البحث والتطوير، خاصة لإنتاج الوقود السائل لقطاعات يصعب تحويلها إلى الكهرباء مثل الطيران والنقل الثقيل. ومع ذلك، لا تزال الجدوى الاقتصادية والبيئية للتطبيق التجاري بحاجة إلى مزيد من التقييم.

وتؤكد هذه النتائج على إمكانية الاستفادة من الخيزران في إنتاج وقود ذي انبعاثات كربونية أقل، مما يدعم تطوير بدائل مستدامة لوقود النقل التقليدي.