بحيرة في كندا تعطي إشارة لكيفية نشأة الحياة على سطح الأرض

اكتسبت زراعة «الجاتروفا» زخماً في مصر أخيراً، باستخدام مياه الصرف الصحي في المناطق الصحراوية بصعيد مصر والوادي الجديد. ونبات «الجاتروفا» من المحاصيل غير الغذائية، يُزرع في الأراضي شبه القاحلة، ويعيش في الأرض لمدة 50 عاماً، وينتشر بوصفه محصولاً لإنتاج الطاقة البديلة الصديقة للبيئة.

ويعد المناخ الأفريقي أفضل مناخ استوائي جاف لإنتاج هذه النبتة، عبر استغلال الأراضي الصحراوية الشاسعة.

ومن خلال التركيز على بذور الجاتروفا، المعروفة بتحملها للجفاف، ونموها السريع، ومحتواها العالي من الزيت، سعى فريق بحثي من جامعة «بنها» في مصر، إلى تعزيز إنتاجية وكفاءة إنتاج الوقود الحيوي من بذور الجاتروفا.

ونجح الباحثون في زيادة إنتاج الزيت الحيوي والديزل الحيوي من بذور الجاتروفا المصرية من خلال استخدام أحدث طرق المعالجة المسبقة بالموجات فوق الصوتية والميكروويف، ونشرت النتائج، في العدد الأخير من دورية «ساينتفك ريبورتس».

عالمياً، تبلغ المساحة المزروعة بالجاتروفا حوالي 900 ألف هكتار، بينها 760 ألف هكتار في آسيا، و120 هكتارًا في أفريقيا، و20 ألف هكتار في أميركا اللاتينية، وفق الدراسة.

وتُعد جميع المناطق الصحراوية بمحافظات الصعيد والوادي الجديد في مصر، مناسبة لزراعة الجاتروفا، وتبلغ مساحة هذه الأراضي الهامشية المزروعة بالجاتروفا في مصر حالياً 844 هكتاراً، حسب الباحثين.

وقود الديزل الحيوي

ويعرّف الوقود الحيوي، على أنواعه، بأنه الطاقة المستدامة ‏التي تصنف بوصفها لاعبا رئيسيا في مصادر الطاقة المتجددة، في ظل تزايد الاهتمام بالبحث عن مصادر صديقة للبيئة للوقود الأحفوري.

ومن بين أنواع الوقود الحيوي، هناك اهتمام بوقود الديزل الحيوي، وهو زيت يتم استخلاصه من النبات ويستخدم بديلا للديزل البترولي أو ممزوجا به في السيارات ‏والأساطيل الصناعية بمحركات الديزل.

تقول سهى أمين عبد الله، الباحثة المشاركة بالدراسة من قسم الهندسة الزراعية والنظم الحيوية، بكلية الزراعة جامعة بنها: «وقود الديزل الحيوي هو سائل يتم الحصول عليه من خلال العمليات الكيميائية من الزيوت النباتية أو الدهون الحيوانية، ويمكن استخدامه في محركات الديزل بمفرده أو يكون ممزوجاً بوقود الديزل التقليدي بنسبة 20 في المائة».

وتضيف لـ«الشرق الأوسط» أن «وقود الديزل الحيوي يتمتع بكثير من المزايا بوصفه بديلا لوقود الديزل، أبرزها أنه يأتي من مصدر متجدد، كما أنه منخفض السمية، ولديه قابلية للتحلل، بالإضافة لانخفاض انبعاثاته، وانخفاض مخاطره الصحية، حيث لا يحتوي على ثاني أكسيد الكبريت وهو غاز ملوّث للهواء، ينتج عن حرق الوقود الأحفوري، بما في ذلك الفحم والنّفط والغاز».

ويمكن استخلاص وقود الديزل الحيوي من زيت بذور اللفت وزيت النخيل وزيت جوز الهند وزيت دوار الشمس أو الزيوت غير الصالحة للأكل مثل الجاتروفا والخروع.

وبالإضافة لاستخدامه وقودا حيويا، يعد زيت الجاتروفا مصدراً مهماً لإنتاج وقود الديزل الحيوي في مصر بوصفه منتجاً مستداماً؛ لأنه يمكن زراعته في ظروف مختلفة، وهو زيت متجدد لا ينافس في سوق المواد الغذائية، وفق سهى أمين. وأضافت أن ما يميز وقود الديزل الحيوي من بذور الجاتروفا أيضا أن حرارة احتراقه قريبة جداً من حرارة احتراق وقود الديزل العادي، كما أنه صديق للبيئة، حيث إنه خال من الكبريت وقابل للتحلل.

طرق الاستخلاص

ويمكن استخلاص زيت الجاتروفا من البذور بعدة طرق، مثل الطرق الميكانيكية مثل العصر على البارد، والعصر الساخن، بالإضافة للاستخلاص باستخدام المذيبات، لكن الطرق الحديثة تعتمد على الاستخلاص باستخدام الموجات فوق الصوتية لكسر جدران الخلايا النباتية وزيادة استخراج الزيت من البذور.

وتنتج نبتة الجاتروفا التي تنتمي إلى عائلة «الفربيون» كمية كبيرة من الزيت من بذورها، هذا الزيت غير صالح للأكل بسبب وجود مركب سام بالنسبة للبشر، وبالتالي أصبح الزيت مصدراً جذاباً للغاية لوقود الديزل الحيوي.

ويتراوح محتوى الزيت في بذور الجاتروفا من 30 إلى 50 في المائة من وزن البذرة ويتراوح من 45 إلى 60 في المائة من وزن النواة نفسها.

وأثبتت نتائج الدراسة أن أعلى إنتاجية لزيت الجاتروفا الحيوي وصلت إلى (25.1 في المائة) عند درجة حرارة استخلاص 120 درجة مئوية وسرعة لولبية 60 دورة في الدقيقة.

وفيما يتعلق باستخدام طرق المعالجة المسبقة بجهاز الموجات فوق الصوتية وجهاز الميكروويف، أضافت الدراسة أن نسبة التحسن بلغت 5.03 في المائة نتيجة المعالجة بالميكروويف و6.75 في المائة للموجات فوق الصوتية.

وأخيراً، خلصت النتائج إلى أن إنتاج 1 كلغم من وقود الديزل الحيوي يحتاج إلى 1.1 كلغم من الزيت الخام. وبخلاف إنتاج وقود الديزل الحيوي، تتمتع نبتة الجاتروفا بكثير من الخصائص المفيدة، مثل استخدامها لإنتاج مواد التنظيف، ومستحضرات التجميل، والأصباغ، والأسمدة العضوية، والأدوية المختلفة. كما يتم استخدام أوراقها علفا لدودة القز من بين استخدامات أخرى، وهي شجرة سريعة النمو وسهلة التكاثر.