لقد وجد العلماء الفنلنديون طريقة لتحويل الخشب الميت إلى وقود حيوي عالي الجودة بأقل من يورو واحد للتر. وهم يعتقدون أنهم يستطيعون تحويل أكثر من نصف الطاقة من الخشب الخام - الكتلة الحيوية السليولوزية ، إذا كنت تفضل المصطلح الفني - إلى شيء يقود سيارة أجرة أو جرار أو دبابة.
كان الوقود الحيوي قد اقترح منذ فترة طويلة كبديل للوقود الأحفوري: فهي ليست خالية تماما من الكربون ، ولكنها تستغل الكربون الذي استهلكته النباتات حديثًا ، لذا عاد ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي إلى هناك على أي حال ، من السماد العضوي وورق الأوراق. أو نفايات الطعام أو الحطب.
في سنوات الفائض الزراعي في أوروبا والولايات المتحدة ، اعتنق المزارعون الفكرة كمصدر بديل للدخل ؛ وهللهم أنصار البيئة على ذلك بسبب وجود أعداد كبيرة من الأشجار والشجيرات والحشائش التي توفر على الأقل بعض الموائل الطازجة للطيور والحشرات وكذلك الغطاء الأرضي لمنع التعرية. صفق الاقتصاديون لأن العقارات كانت تستخدم في شكل من أشكال الدخل.
أحد المرشحين الجدد للكتلة الحيوية المزروعة بالمزرعة هو الجراد الأسود - Robinia pseudoacacia - الذي ينمو بسرعة في الغرب الأوسط الأمريكي ويزيد وزنه بثلاث مرات أكثر من الأنواع التالية ، وهو الآن قيد الاختبار في جامعة إلينوي كإمكانية محاصيل الوقود الحيوي.
كفاءة عالية للطاقة
لكن المعارضين جادلوا بأن الأرض التي تحتاج إليها المحاصيل لتغذية العالم المتعطش بشكل متزايد يجري استخدامها بشكل فاضح ويروج بدلا من ذلك لفكرة الوقود الحيوي المصنوع من بقايا الطعام ، من القش ، وقش الذرة ، وشظايا الخشب ، وسيقان الفاصوليا ، وبقايا الطعام ، وما إلى ذلك.
الحل الفنلندي - جاهز للإنتاج على نطاق تجاري ، يقول مركز أبحاث التقنية VTT في فنلندا - هو حل وسط جيد لفنلندا ، وهي دولة ذات نشاط تجاري كبير للأخشاب مع الكثير من النفايات ، وهي منطقة كبيرة حرجية في الغابات ، شتاء شديد البرودة والحكومة التي أيدت الاقتصاد منخفض الكربون عن طريق تحديد هدف 20٪ من وقود النقل من الطاقة المتجددة بواسطة 2020.
يعتقد علماء ومهندسو VTT أنهم يستطيعون استخدام تقنية تغويز السرير المميعة المضغوطة من أجل توفير كميات تجارية من الميثانول ، داي ميثيل الأثير ، البنزين الصناعي وبعض الهيدروكربونات منخفضة الكبريت المعروفة باسم سوائل Fischer-Tropsch.
اختبروا العملية في مصانع النموذج الأولي في فنلندا وفي الولايات المتحدة. سوف يكونون قادرين ، على اعتقادهم على أساس دراسات الحالة ، على تحقيق كفاءة الطاقة من 50٪ إلى 67٪ من المصافي الحيوية لحشرات الخشب والنفايات ، وإذا تم التقاط الحرارة الفائضة من العملية لتسخين المنطقة أو استخدامات أخرى - زيادة الكفاءة الكلية إلى 74-80٪.
يمكن لمصافي التكرير الحيوية بسعة 300 MW توفير الوقود لسيارات 150,000 بتكلفة 58 إلى 78 يورو لكل MWh ، أو 50 إلى 70 سنتًا للتر.
هناك أيضا أخبار مشجعة لعشاق ليس فقط الاقتصاد منخفض الكربون ولكن الاقتصاد لا الكربون. ابتكر علماء في جامعة ماديسون-ويسكونسن محفزًا جديدًا وأقل تكلفة يمكن أن ينتج الهيدروجين من الماء.
مزايا كبيرة
يوفر الهيدروجين ، عند حرقه بالأكسجين ، مستويات عالية من الطاقة وناتجًا من المياه تمامًا.
لقد كان المصيد هو أن نجعل التفاعل يعمل بشكل موثوق به - وكان من المؤكد أنه كان عليه أن يعمل بشكل موثوق في خلايا الوقود التي تم تصميمها لإنزال أبولو على سطح القمر وفي مغامرات لاحقة في الفضاء - وقد حفزت العملية البلاتين ، وهو معدن نادر ومكلف للغاية.
لا تستهلك المحفزات نفسها في تفاعل كيميائي ، فهي تساعدها فقط. وحتى مع ذلك ، فطالما أن خلايا الوقود تعتمد على البلاتين ، فمن المرجح أن تظل لعبًا باهظة الثمن ، أو مصادر للطاقة مخصصة للتكنولوجيا عالية التكلفة المرتفعة الطلب.
لكن مارك لوكوفسكي وزملاؤه ذكروا في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية أنهم استخدموا تكنولوجيا النانو لوضع طبقات من ثاني كبريتيد الموليبدينوم على الجرافيت لصنع أشباه موصلات ثم استخدام الليثيوم لإنتاج مادة معدنية ذات خصائص غير متوقعة كمحفز. كل هذه العناصر شائعة نسبيا.
ويقولون إن الكوكتيل الحفاز الجديد يبدو واعدًا ، وإن لم يكن ، حتى الآن ، كمحفز فعال مثل البلاتين. لكنهم يواصلون البحث. "هناك العديد من العقبات التي تحول دون تحقيق اقتصاد الهيدروجين" ، يقول لوكوفسكي ، "لكن مزايا الكفاءة والحد من التلوث مهمة للغاية بحيث يجب علينا المضي قدمًا." - Climate News Network
