الطاقة البديلة وسبل الاستغناء عن الوقود الحيوي وآثاره الاقتصادية

تتزايد المخاوف من تلوث الجو جراء المخلفات التي تنتجها المصانع المختلفة بالاضافة الى الدخان الذي يسببه احتراق وقود المركبات والاليات، حيث يقوم هذا الاحتراق بتهديد جو الكرة الارضية، بحيث يجعل الهواء ساماً خلال الاعوام القادمة كما تؤثر عملية استخراج الوقود على الطابع الصناعي العالمي، فعليه قام بعض العلماء الكيميائيين باجراء دراسات وتجارب للوصول الى طرق جديدة للحصول على الوقود واستهلاكه بدون ان يخلف مساوئ تهدد بمستقبل الغلاف الخارجي للكرة الارضية.

عواقب الذهب الأسود 

فلذلك طالبت منظمات البيئة غير الحكومية بالتخلي عن مواد الطاقة الأحفورية، لا بسبب المخاطر البيئية التي تنطوي عليها فحسب، إنما أيضا بسبب ازمة المناخ وضمان التزود بموارد الطاقة في المستقبل، فاعتماد الاقتصاد العالمي اليوم على الغاز والنفط سيكون له تبعات وخيمة، كما يقول فيليكس ماتيس من معهد الدراسات الإيكولوجية في برلين:" لقد أوضحت الكارثة النفطية في خليج المكسيك أن الإنسانية قد تدفع ثمناً باهظاً لاستغلال الطاقة بالشكل الذي يتم فيه اليوم". ويشير ماتيس إلى أن عواقب ذلك ستكون أشد وأدهى في حال ازدیاد تعقيد وسائل استخراج مواد الطاقة، لاسيما إذا كانت هذه الوسائل تستخدم في مناطق ذات أهمية إيكولوجية كبيرة وتعرضها إلى الأخطار.

وقد أشرف فيليكس ماتيس على الدراسة التي نشرت تحت عنوان Blueprint Germany " وأجريت بتفويض من منظمة البيئة العالمية WWF، وتبين الدراسة أنه يمكن لألمانيا مثلاً أن تخفض انبعاثات غاز الكربون إلى أدنى الحدود دون أن يؤثر ذلك سلباً على مستوى المعيشة والنمو الاقتصادي، وأن التوصل إلى ذلك يتطلب الاستثمار في الطاقات المتجددة. ويؤكد ماتيس أن الأموال التي ستنفق على الاستثمار في هذا المجال ستعطي على المدى الطويل مردوداً إيجابياً. وعلى الرغم من أن الدراسة لم تركز بشكل رئيسي على حجم المؤثرات الجانبية الإيجابية، فإن ماتيس أشار إلى بعض هذه النواحي مثل الاعتماد على مواد طاقة لا تسبب أي تلوث للمياه، وحماية المناخ من خلال التوفير في الطاقة ومكافحة الفقر مستقبلاً لأن التوجه إلى الطاقات المتجددة "يجعلنا أقل تأثراً بأسعار الطاقة المستمرة في الارتفاع" كما يقول.

وهناك أيضاً ميزات اقتصادية أخرى للتحول إلى استخدام الطاقات المتجددة كما يؤكد دافيد كادمان، رئيس الشبكة العالمية للمدن والبلديات للتنمية المستدامة ICLEI الذي يدعو الى نشر الوعي بميزة هذا التحول ويقول:" لم ندرك حتى الآن أن التحول إلى الاقتصاد الأخضر يُمكننّا من خلق المزيد من أماكن العمل. ومن الأمثلة التي يوردها كادمان على ذلك استغلال الطاقة الشمسية وطاقة الرياح⁽¹⁾ .

وتتابع منظمة غرين بيس منذ عشرين سنة مفاوضات المناخ التي تجري تحت مظلة الأمم المتحدة، وكما تقول سندي باكستر التي تعمل لدى المنظمة هناك العديد من الأسباب التي تؤكد جدوى الاقتصاد الأخضر وتضيف: "علينا التحرر من التبعية للنفط"، ثم توضح أن الوصول إلى هذا الهدف يتم عن طريق مفاوضات المناخ أي من خلال التوصل إلى ميثاق دولي يفضي إلى تخفيض اعتمادنا على منابع الطاقة الأحفورية ويجعلنا نتجه نحو مستقبل طاقة نظيفة تمكننا من مجابهة التحول المناخي".

ويرى فيليكس ماتيس ان كارثة النفط في خليج المكسيك وعواقبها الوخيمة على البيئة والإنسان تبين أيضا أن التحول المناخي قد يكون أسوأ كارثة بيئية على الإطلاق إذا لم يتم البدء باتخاذ الإجراءات الكفيلة بالتصدي له ويضيف :" لقد اقتصرت مناقشاتنا حتى الآن على بحث كيفية دمج سياسة البيئة بسياسة الطاقة، لكن سياسة الطاقة كما يقول فلن تشكل في المستقبل سوى واحدة من النواحي العديدة لسياسة المناخ. 

الجوع

بينما أظهرت مسودات تقارير للاتحاد الاوروبي أن ترويج الاتحاد الأوروبي للوقود الحيوي الذي يعتمد على النباتات سيرفع دخل المزارع وأسعار السلع الزراعية في الاتحاد الأوروبي لكنه قد يؤدي الى نقص الاغذية في أفقر دول العالم.

والاتحاد الاوروبي لديه هدف قانوني بتخصيص عشر وقود النقل البري من مصادر متجددة مثل الوقود الحيوي بحلول 2020.

والمزارعون في دول الاتحاد الاوروبي الذين تضرروا من تقلص دخولهم يتطلعون الى سوق الوقود الحيوي الذي يبلغ حجمه في أوروبا خمسة مليارات يورو (6.84 مليار) دولار سنوياً بوصفه مصدر عائدات جديداً. 

 وتتوقع دراسات أعدت لصناع السياسة في الاتحاد الاوروبي - والتي تضمنت 116 وثيقة بموجب قوانين حرية المعلومات - أن سياسات الوقود الحيوي الحالية ستعزز دخل المزارعين بواقع 3.5 بالمئة في عام 2020.

لكن الدراسات كشفت عن مخاوف بشأن التأثير غير المتعمد لتعطش أوروبا للوقود الحيوي بحسب وكالة الانباء البريطانية.

وأدى ارتفاع أسعار الاغذية في 2008 الى أعمال شغب بسبب الغذاء في بعض الدول النامية والقى باللوم في ذلك بشكل جزئي على الوقود الحيوي مثل الايثانول الذي يستهلك جزءاً من محصول الذرة الامريكي وأظهرت دراسة أن الطلب سيرتفع على الحبوب مثل القمح - الذي يستخدم في صناعة الايثانول - بنحو سبعة بالمئة في السنوات العشر المقبلة كنتجية مباشرة لسياسات الوقود الحيوي الامر الذي سيرفع أسعار الحبوب بواقع عشرة بالمئة.

ومن المتوقع أن ترتفع الاسعار العالمية للسكر والذرة - اللذين يستخدمان ايضا في صناعة الايثانول - 20 بالمئة بسبب طلب الاتحاد الاوروبي على الوقود الحيوي. وتتوقع دراسة أخرى أنه نتيجة لذلك سترتفع واردات السكر بشدة بالرغم من ارتفاع انتاج بنجر السكر بواقع عشرة بالمئة، وسيكون التأثير الاكبر لطلب الاتحاد الاوروبي على الوقود الحيوي على سعر الزيوت النباتية المستخدمة في صناعة وقود الديزل الحيوي.

وتقول الدراسات ان الاتحاد الاوروبي سيمثل نحو نصف استهلاك وقود الديزل الحيوي في العالم في 2020 الامر الذي سيؤدي الى زيادة بين 30 و 35 بالمئة في أسعار الزيوت النباتية.

وأظهرت الدراسات أن واردات الاتحاد الأوروبي من الزيوت النباتية قد ترتفع الى مثليها لتصل الى 20 مليون طن في 2020. وسيلبي ارتفاع انتاج زيت النخيل في اندونيسيا وماليزيا جزءاً كبيراً من زيادة الطلب على الزيوت النباتية.

تحويل السكر الى ديزل

من جانب آخر أدت الدراسات والبحوث الى التوصل الى حل، حيث تمكن باحثون أمريكيون من استخدام الهندسة الوراثية لتعديل واحدة من أكثر انواع البكتريا شيوعاً بالعالم وهي (اي كولي) لتمتص السكر من المخلفات الزراعية وتحوله لوقود حيوي مفيد.

وقال الباحثون ان دراستهم التي نشرت بدورية نيتشر Nature هي أول تجربة لتحويل نباتات متجددة غير غذائية الى وقود في خطوة واحدة.

وذكر الباحث ستيفن ديل كارديري ان هذه التكنولوجيا قد تؤدي الى توفير وقود متجدد رخيص التكلفة منخفض الكربون وعالي الأداء. وأضاف كارديري نظرنا في المادة الخام النموذجية وهي الكتلة الحيوية وبعدها نظرنا في المنتج الذي نرغب في انتاجه وهو زيت الديزل ثم استخدمنا الهندسة الوراثية مع اي كولي لتحتوي على الجينات التي حفزت كل التفاعلات الكيميائية اللازمة لتحويل المادة الخام الى هذا الوقود." بحسب وكالة الانباء البريطانية.

وعمل كارديري الباحث في ال.اس.9 المتخصصة في تكنولوجيا الصناعات الحيوية  بالتعاون مع باحثين في جامعة كاليفورنيا في بيركلي. ويعد الوقود الحيوي المصنوع من النباتات ودهون الحيوانات بديلاً للوقود المستخرج من النفط. وطلبت كندا التي  ضخت استثمارات كبيرة في صناعة الوقود الحيوي لتقليل انبعاثات الغازات المسببة لارتفاع درجة حرارة الارض اجراء دراسة على التأثير البيئي الناجم عن صنع الوقود الحيوي. وذكرت دراسة اعدتها وزارة البيئة الكندية ان هناك ادلة على ان منشآت لإنتاج الوقود الحيوي في الولايات المتحدة والبرازيل قد تكون مسؤولة عن مجموعة جديدة من المشكلات في الهواء والماء.

قصب السكر.. وقود عربات

وجاءت هذه الفكرة عن طريق العالم هوزي غولد مبيرغ الفيزيائي النووي البرازيلي الحائز على عدة جوائز، حيث كان يبتغي إختبار فكرة جديدة ومتحدية. ويقول "أنا كفيزيائي، أعرف كيف أقوم بالحسابات. وفي العام 1978 كانت هناك فورة هائلة بخصوص غاز الإيثانول هنا (في البرازيل) لكن لم يثر ذلك اي نقاش بخصوص استبداله لوقود الأحافير وعندها قررت أن أقوم بالحسابات لأتحقق من مدى إمكانية تجدد الإيثانول. وكم هي كميات النفط التي يمكن أن نوفرها بالتحول إلى الإيثانول السائل المصنع من قصب السكر؟

كانت البرازيل تعاني من أزمتي الإرتفاع الهائل لدينها العام ومن حالة تضخم خطير. وكانت الأزمتان تعزيان بصورة كبيرة لحقيقة أن الإقتصاد البرازيلي كان يسير على  النفط الذي كانت تستورد نسبة 80 إلى 90 في المئة منه بأسعار خيالية. ولغرض تخفيف اعتماد البرازيل على النفط المستورد تبنت حكومة البرازيل الوطنية برنامجاً لتحويل تشغيل المركبات في البلاد من البنزين إلى الإيثانول المصنع من قصب السكر المخمر. وبالإشتراك مع صناعة السكر البرازيلية قدمت الحكومة إعانات لمزارعي السكر وقروضاً لمعامل تقطير الإيثانول وحوافز لشراء سيارات تعمل على وقود الإيثانول لكن غولد مبيرغ لم ينشر نظرياته وحساباته في دورية العلوم ("ساينس") العريقة والمرموقة حتى العام 1978 وعندها بدأ صنّاع القرار السياسي في البرازيل وغيرها من البلدان رؤية أن قصب السكر يمكن أن ينتج وقودا نظيفا مريحاً ومتجدداً يستعاض به عن البنزين. وقال غولد مبيرغ لمجلة "تايم" الأسبوعية في 2007: "كانت مساهمتي هي جعل الناس يتيقنون من إن الإيثانول هو توجهنا للمستقبل وبدأ غولد مبيرغ بالترويج للفكرة بأن تطوير الإيثانول كان أساسياً للنمو المستدام والذي يمكن أن يخفض من انبعاثات غاز الكربون وبالتالي يقلل من خطر التغير المناخي. وقال غولد مبيرغ: "ما يتعين عمله هو إنتاج قصب السكر والإيثانول في بلدان إستوائية فتلك البلدان بحاجة لصناعات نظيفة، وعملية تحويل قصب السكر إلى الإيثانول يستولد فرص عمل كثيرة. وفي حال باشرت دول البحر الكاريبي وأفريقيا بزراعة قصب السكر وإنتاج الإيثانول لأغراض التصدير فإن من شأن ذلك أن يدفع عجلة التنمية. 

ومع استقرار أسعار النفط في ثمانينات القرن الماضي تعثر تطوير الإيثانول في البرازيل. وبدأت شراكة أقيمت بين منتجي قصب السكر بالعمل على زيادة الغلال الزراعية لحقول قصب السكر وبنفس الوقت خفض نفقات إنتاج الإيثانول. وكان أبرز تحسن آنذاك هو استخدام ما يعرف بـ"ثفل" قصب السكر وهو فضلات مستخرجة من قصب السكر المسحوق من أجل إنتاج الطاقة لعملية تصنيع الإيثانول واستخدام فضلات الثفل يعوض عن استعمال وقود الأحافير لدى إنتاج الإيثانول.

وعلى نقيض ذلك فإن الإيثانول المستخرج من الذرة وهي عملية تستخدم في الولايات المتحدة تنتج وقودا لا يزيد إلا بحدود 15 إلى 25 في المئة عن وقود الأحافير الذي يدخل في إنتاجه. ويلاحظ غولد مبيرغ: "لهذا السبب فإن ميزان الطاقة لإيثانول قصب السكر هو الافضل في عالم الوقود الأحيائي.  

وفي العام 2000 ومع ارتفاع أسعار النفط وتراجع أسعار الإيثانول أصبح الإيثانول الوقود المميز لدى البرازيل. وكان أن طرحت شركات صناعات السيارات الكبرى سيارات تعمل على "الوقود المرن" في 2003 فانتجت مركبات تعمل إما على البنزين أو على الإيثانول بنسبة حوالي 100 في المئة. وسرعان ما بدأ الطلب على سيارات "الوقود المرن" وقفزت السيارات العاملة على الإيثانول قفزة هائلة. وتمثل العربات العاملة على الوقود المرن حالياً حوالي نسبة 90 في المئة من جميع السيارات الجديدة المباعة في البرازيل، وقد أصبحت متوفرة في العالم قاطبة .

وبرأي غولد مبيرغ فإن هذا لم يتحقق في وقت سابق لأوانه أبدا. ففي مقال آخر في دورية "ساينس" نشر في 2007 احتسب الفيزيائي أنه على خلفية المعدلات الراهنة لاستهلاك وقود الأحافير فإن احتياطيات النفط ستنضب خلال 41 عاماً والغاز الطبيعي في غضون 64 عاماً والفحم الحجري خلال 155 عاما. وجاء في المقال قوله: "إلى جانب مسألة النضوب فإن استهلاك وقود الأحافير يتسبب في مشاكل بيئية خطيرة، وعلى الأخص تسخين حرارة العالم . " وهو يرى في تجربة البرازيل مع الإيثانول نموذجاً يمكن بل يجب الإحتذاء به في العالم قاطبة.

إذ إلى جانب خفض اعتماد البرازيل على مصدر طاقة آخذ بالنفاد فقد أدى استخدام الإيثانول في البرازيل إلى خفض انبعاثات غاز الكربون بنسبة حوالي 47 في المئة سنوياً أي نسبة 20 في المئة من كامل أثر الكربون.

ويرى غولد مبيرغ وعداً أكبر في إنتاج الإيثانول من الجيل الثاني وذلك من خلال استخدام مواد من السيلولوز - مثل الأعشاب وفضلات المحاصيل والحدائق والأشجار. ويقول العالم: "السيلولوز موجود في كل مكان ولكن علينا تفكيك جزيئاته لغرض تخميره " ولا تزال التكنولوجيا لعمل ذلك في مرحلة التطوير وإلى أن تصبح عملية قابلة تجاريا "ثمة خطة بديلة موجودة أصلاً".  

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

(1) محمد القريشي - علم اقتصاد البيئة، الطبعة رقم 1، 2012  ، دار الفجر للنشر والتوزيع.