الوقود الحيوي: البدائل والحلول (1)

عاهد جمعة الخطيب
2022 / 6 / 29

الملخص:
يتعرض الوقود التقليدي لخسارة مستمرة بسبب زيادة عدد السكان وزيادة الاستهلاك. في الوقت نفسه ، ارتبط الوقود التقليدي بالمخاطر البيئية. نظرًا لاحتمال نقص مصادر الوقود التقليدية ، فإن البحث عن بدائل وحلول أخرى للتعامل مع أوجه القصور هذه هو نهج جيد ، وقد أظهر العلماء إنتاج الإيثانول والديزل الحيوي من الخميرة والبكتيريا. في هذا الاستعراض تم مناقشة هذه الخيارات.
المقدمة:
يعتبر الوقود الحيوي الوقود الحيوي بديلاً محتملاً لاستخدام الوقود الأحفوري. لها مزايا مختلفة بما في ذلك المشاركة في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ولا تؤثر على الأراضي الزراعية. وفقًا لـ Pamela et al2 ، يمكن إنتاج الوقود الحيوي المتقدم بواسطة الكائنات الحية الدقيقة ، وله خصائص مماثلة للوقود البترولي ، ويمكن أن ينافس البنية التحتية. يحتاج إنتاج الوقود الحيوي الحالي بكميات كبيرة إلى هندسة التمثيل الغذائي للكائن الدقيق. تشير التقديرات إلى أن حوالي 85٪ من خزانات الوقود العالمية تستخدم فقط لأغراض الاحتراق. علاوة على ذلك ، فإن الطلب على الطاقة آخذ في الازدياد ، وبدائل الطاقة المتجددة متنوعة ومهمة على النطاق العالمي والمحلي. على الرغم من وجود تقنيات مناسبة للتعامل مع الكهرباء المتجددة ، إلا أن التحدي الرئيسي هو استدامة إنتاج الوقود 3. يعتبر تحويل الكتلة الحيوية إلى وقود نقل بديلاً جيدًا مقارنة بالوقود التقليدي. يسمى هذا الوقود المتجدد بالوقود الحيوي. لقد ثبت أن زيادة إنتاج الوقود الحيوي واستخدامه في النقل يقلل من استخدام النفط. إذا كانت هناك مصادر مهمة للوقود الحيوي ، فسيكون هناك مستقبل آمن وغني ؛ بالإضافة إلى القيام بأدوار مهمة أخرى في تقليل الاحتباس الحراري 4. أظهرت الدراسات أن النمو السكاني المتزايد ارتبط بزيادة متطلبات الإنتاج. كل من الغذاء والطاقة إنتاج الإيثانول كوقود حيوي جذبت أزمة الوقود الانتباه لاكتشاف الاستراتيجيات المناسبة للتعامل مع نقص النفط منذ سبعينيات القرن الماضي. تم توجيه اهتمام كبير لمصادر الوقود الحيوي ، وخاصة الإيثانول. في الوقت الحاضر ، أصبح إنتاج الإيثانول مجديًا اقتصاديًا إلى الدرجة التي يتنافس فيها مع الديزل القياسي. نظرًا لكونه موردًا متجددًا ، يصبح إنتاج الإيثانول أكثر جاذبية. ينتج الإيثانول عادة بطريقتين: صناعياً من مواد ذات أصل بتروكيماوي مثل (النفط الخام أو الغاز أو الفحم) ؛ و / أو بيولوجياً من خلال تخمير السكر (الإيثانول الحيوي). تشير التقديرات إلى أن 93 ٪ من الإيثانول العالمي تم إنتاجه عن طريق التخمر الميكروبي. الخميرة لإنتاج الإيثانول تستخدم الخميرة على نطاق واسع في إنتاج الإيثانول ، والذي يمكن أن يصل إلى 18٪ من إنتاج مرق التخمير في S. cerevisiae. الخمائر نفسها هي الكائنات الحية الدقيقة الأكثر تفضيلًا لإنتاج تخمير الكحول الإيثيلي. نقل الخميرة التي تتراكم الإيثانول ، في بعض الأحيان في وجود الأكسجين ، تسمى الخمائر إيجابية Crabtree. الخمائر السلبية Crabtree ، تعمل في وضع الانقباض وتحلل السكر إلى ثاني أكسيد الكربون بشكل هوائي 11. عادة ما تشارك بكتيريا حمض اللاكتيك (LAB) LAB في عمليات تخمير مختلفة على المستوى الصناعي. يرتبط LAB بخصائصها الفيزيولوجية والاستقلابية المشتركة. يمكن العثور عليها في المنتجات التي تحتوي على حمض اللاكتيك وفي النباتات المتحللة ، وإنتاج حمض اللاكتيك كمنتج استقلابي رئيسي لتخمير الكربوهيدرات. إن صفتهم الخاصة لإظهار التسامح العالي لنطاق الأس الهيدروجيني المنخفض تجعلهم مختلفين عن الأنواع الأخرى من البكتيريا.

حوار مع الباحثة اللبنانية د. ريتا فرج حول الاسلام والجندر واتجاهاته الفكرية في التاريخ المعاصر
الموقف من الدين والاسلام السياسي، حوار مع د. صادق إطيمش حول الاوضاع السياسية والاجتماعية في العراق