تعريف الكتلة الحية

ما المقصود بالكتلة الحيّة؟

تُعرف الكتلة الحية أو الحيوية (بالإنجليزية: Biomass) بأنّها مواد عضوية غير قابة للنفاد، ومصدرها الكائنات الحيّة المتنوّعة، كالنبات أو الحيوان، كما يمكن الاعتماد عليها كمصدر من مصادر الطاقة المتجدّدة كوقود يمكن من خلاله الحصول على الدفء أو الحرارة اللازمة للطهي، وذلك بحرقها بصورة مباشرة.

يتزايد التوجّه نحو استهلاك الكتلة الحيّة واستغلالها في الدول المتقدّمة باستمرار، إذ تعدّ بديلًا جيّدًا للوقود الأحفوري، إذ يمكن استخدامها في توليد الطاقة الكهربائية والنقل، ممّا يخفّف من أضرار الانبعاثات الضارّة بالبيئة، كانبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون.

تحتوي الكتلة الحيوية على نسبة من الطاقة الكيميائية المخزّنة، ومصدرها الشمس، إذ تقوم النباتات بإنتاج هذه الطاقة من خلال عمليات البناء الضوئي بالاستفادة من الأشعة الشمسية.

مصادر الكتلة الحية

يمكن الحصول على الكتلة الحيوية من مجموعة متنوّعة من المصادر، وذلك بهدف استغلالها بالطريقة الأمثل، ومن أهم هذه المصادر ما يأتي:

• الأخشاب بأشكالها المتنوّعة

تتعدّد أشكال الخشب، فمنه النشارة والحطب، إضافةً إلى الرقائق الخشبية والنفايات الخشبية المعالجة.

• المحاصيل الزراعية

تتنوّع المحاصيل الزراعية التي يمكن استخدامها للحصول على الكتلة الحيوية، ومن أمثلتها؛ الذرة، وقصب السكّر، وفول الصويا، إضافةً إلى الطحالب.

• النفايات الصلبة المنزلية

تتكوّن ا لنفايات الصلبة الناتجة من المنازل من مواد حيوية، ومن الأمثلة على ذلك القطن والصوف، أو مخلّفات الأخشاب والأغذية.

معالجة الكتلة الحية

يمكن معالجة الكتلة الحيوية للحصول على الطاقة بعددٍ من الطرق، ومن ذلك ما يأتي:

التحلّل الحراري

يمكن تحليل الكتلة الحيّة من خلال تسخينها بالحرارة، إذ يجب القيام بذلك عند درجات تتراوح بين 200- 300 درجة مئوية، ويُشترط إتمام العملية بغياب غاز الأكسجين، وذلك لمنع المادّة من الاحتراق والتحوّل الكيميائي.

ينتج عن هذه العملية سائل يتميّز بلونه الأسود، يُطلق عليه اسم زيت التحلّل الحراري وهو نوع من أنواع القطران، إضافةً إلى بقايا في الحالة الفيزيائية الصلبة، يُطلق عليها اسم الفحم الحيوي، كما تعدّ هذه النواتج ذات أهمية كبيرة في الحصول على طاقة.

التحويل إلى غاز

تهدف عملية التغويز أو التحويل إلى غاز إلى إنتاج الطاقة بصورة مباشرة، كما يمكن القيام بهذه العملية بتسخين الكتلة الحيّة إلى درجات حرارة تزيد عن 700 درجة مئوية، وذلك بوجود غاز الأكسجين بكميات يمكن التحكّم فيها، فتتفكّك جزيئات الكتلة الحية لإنتاج غاز الاصطناع (بالإنجليزية: Syngas)، وخبث المعادن (بالإنجليزية: Slag).

سلبيات طاقة الكتلة الحية

تعدّ الكتلة الحية مصدرًا بديلًا للطاقة يمكن أن يُغني عن استخدام الوقود الأحفوري ومشاكله، ورغم ذلك يوجد العديد من السلبيات والمشاكل عند استخدامه، ومن ذلك ما يأتي:

• ارتفاع تكاليف استخدام الكتلة الحية للحصول على طاقة لدى مقارنتها بالخيارات الأخرى المتاحة.
• احتمالية الإضرار بالغابات والغطاء النباتي في حال الاعتماد الدائم على الكتلة الحية.
• الحاجة إلى الماء للاستفادة من الكتلة الحية.
• وجود العديد من أوجه القصور المتعلّقة بالطاقة الناتجة عن الكتلة الحيّة.
• إمكانية تسبّبها ب التلوّث ولو كان ذلك بكميات بسيطة.