تملأ التقارير حول مخاطر — بل مخاطر صريحة — الاعتماد الجماعي على الإيثانول الحيوي وقودًا للسيارات الصحافةَ العالمية منذ سنوات. صوت موثوق يُبدي مخاوفه؛ وآخر، لا يقل مصداقيةً، يرد عليه. الجدل محتدم بما يكفي لإثارة الارتباك الحقيقي. كيف يمكن أن تستثمر الاقتصادات الكبرى مليارات الدولارات في استراتيجيات طاقة تبدو — إن صدّقنا المشككين — متهورةً بيئيًا واقتصاديًا؟ لنتجاوز الضجيج ونفحص الإيجابيات والسلبيات الفعلية للإيثانول الحيوي.
الانتقاد الرئيسي: انبعاثات الغازات الدفيئة أثناء الإنتاج
يُقدّم معارضو حرق الإيثانول في محركات الاحتراق الداخلي حججًا مقنعة. فهم لا يجادلون في أن عادم السيارات يصبح أنظف بشكل ملحوظ عند العمل بالإيثانول — هذا صحيح. غير أن قلقهم الرئيسي يكمن في عملية الإنتاج ذاتها، التي تُطلق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون. وبهذا المنطق، فإن المكاسب البيئية عند أنبوب العادم تُلغى في مرحلة الإنتاج، مما يجعل المزاعم البيئية للإيثانول الحيوي ضربًا من الدعاية التسويقية لا أكثر.
هل هم على حق؟ الجواب: جزئيًا. تُطلق عملية إنتاج الإيثانول غازات دفيئة بكميات مقارِبة لتلك المرتبطة باحتراق البنزين التقليدي. لكن ثمة فارق دقيق جوهري — فلكل لتر من الإيثانول المنتج من المواد النباتية، تكون كمية ثاني أكسيد الكربون المُطلَقة مساويةً تقريبًا للكمية التي امتصّتها تلك النباتات ذاتها عبر التمثيل الضوئي خلال نموها. إنتاج الإيثانول الحيوي هو في جوهره عملية تمثيل ضوئي عكسية: تلتقط النباتات ثاني أكسيد الكربون من الهواء باستخدام ضوء الشمس، ويعود ذلك الكربون إلى الغلاف الجوي عند احتراق الوقود.
الحجج لصالح الإيثانول الحيوي: المزايا البيئية والطاقوية الرئيسية
من هذه الزاوية، يُعدّ الإيثانول الحيوي محايدًا كربونيًا فعليًا بوصفه مصدرًا للغازات الدفيئة. فهو لن يُحسّن الوضع الجوي، لكنه لن يُفاقمه أيضًا — وهو ما يضعه بالفعل في مرتبة أعلى من المنتجات البترولية المكررة. وبعيدًا عن الحياد الكربوني، يتميز الإيثانول الحيوي بعدة مزايا مهمة:
- توازن طاقوي إيجابي: تبعًا للمادة الخام المستخدمة، ينتج الإيثانول الحيوي طاقةً تتراوح بين 1.24 و8 أضعاف ما يُستهلك في إنتاجه. في المقابل، يقع التوازن الطاقوي للبنزين والديزل — حين تحتسب الاستكشاف والاستخراج والنقل والتكرير — دون حد 1 بفارق كبير.
- رقم أوكتان مرتفع: يبلغ رقم الأوكتان للإيثانول 105، مما يتيح استخدامه في محركات ذات نسب ضغط أعلى تستخلص قدرًا أكبر من الطاقة والكفاءة من كل دورة احتراق.
- انخفاض ملحوظ في الانبعاثات في المحركات المصمّمة خصيصًا: يمكن للمركبات المهندَسة من الصفر للعمل بالإيثانول تحقيق انخفاض في انبعاثات الكربون الإجمالية بنسبة 80% تقريبًا، وانخفاض في ثاني أكسيد الكربون تحديدًا بنحو 30%.
- عادم أنظف: مقارنةً باحتراق البنزين، يُنتج الإيثانول عادمًا أنظف بشكل ملحوظ، مما يقلّل من انبعاثات الجسيمات الدقيقة والمركبات السامة.
سلبيات الإيثانول الحيوي: ما تحتاج إلى معرفته
لا يخلو الإيثانول الحيوي من نقاط ضعف. وفهم هذه النقاط ضروري لإجراء تقييم موضوعي ومنصف:
- كثافة طاقوية أدنى: يُطلق حرق لتر واحد من الإيثانول طاقةً أقل بنحو 34% مقارنةً بالحجم ذاته من البنزين. وعمليًا، يعني ذلك استهلاكًا أعلى للوقود — لا سيما في المركبات التي لم تُصمَّم أصلًا للعمل بالإيثانول.
- عدم كفاءة مركبات الوقود المتعدد: تحرق مركبات الوقود المتعدد (المعروفة تجاريًا بأسماء كـ Flex Fuel وFlexifuel وBioFlex وTri-Flex) الإيثانولَ بكفاءة منخفضة لعدم قدرتها على ضبط نسب الضغط آنيًا. فالسيارة التي تؤدي أداءً جيدًا على البنزين العادي ستستهلك وقودًا أكثر بشكل ملحوظ عند التشغيل على E85 (85% إيثانول و15% بنزين) مع تراجع في الأداء.
- وفورات محدودة في التكلفة: رغم أن الإيثانول الحيوي أرخص من البنزين عمومًا، فإن الفارق السعري ليس كبيرًا. وحين يُحتسب الاستهلاك الأعلى، قد يتقلص المكسب المالي بشكل ملحوظ — بل قد يختفي كليًا.
- عدم التوافق مع المحركات التقليدية عند خلطات عالية: لا تقبل المحركات المصمّمة حصرًا للعمل بوقود عالي الإيثانول البنزينَ — إذ يتسبب رقم الأوكتان المنخفض في حدوث احتراق مبكر (ديتونيشن) قد يُلحق أضرارًا جسيمة بالمحرك.
الإيثانول الحيوي على أرض الواقع: نموذج البرازيل
لفهم الإيثانول الحيوي على نطاق واسع، تبقى البرازيل النموذج الأكثر إفادةً. في أعقاب أزمة الوقود عام 1973، أطلقت البلاد برنامجًا شاملًا للوقود الحيوي عام 1975، بات منذ ذلك الحين ركيزةً راسخة في استراتيجيتها الوطنية للطاقة. واليوم:
- 4.5% من إجمالي مساحة البرازيل مخصصة لزراعة قصب السكر
- تُنتج البلاد أكثر من 20 مليار لتر من الإيثانول سنويًا
- تحقق البرازيل اكتفاءً ذاتيًا من الطاقة فعليًا، إذ تُلبّي احتياجاتها من الوقود والكهرباء إلى حد بعيد عبر معالجة قصب السكر
- غالبية سيارات الركاب البرازيلية قادرة على العمل بخلطات وقود عالية الإيثانول
بيد أن قصة نجاح الإيثانول الحيوي البرازيلية تُخفي في طيّاتها ظلًا كثيفًا: إزالة غابات الأمازون المستمرة لإفساح المجال لمزارع قصب السكر الجديدة. إن تدمير أهم خزّان كربوني في العالم باسم الوقود الأخضر هو في أحسن الأحوال سياسة بالغة التناقض — وتستحق قدرًا من التدقيق والمساءلة يفوق بكثير ما تحظى به عادةً.
الإيثانول الحيوي في الولايات المتحدة: تحديات الذرة كمادة خام
ضخّت الولايات المتحدة استثمارات ضخمة في مجال الإيثانول، تجاوزت تمويلات الأبحاث وحدها 12 مليار دولار في السنوات الأخيرة. وخلافًا للبرازيل، تعتمد الولايات المتحدة على الذرة مادةً خامًا رئيسيةً — وهي مادة أقل كفاءةً تستلزم تكاليف إنتاج أعلى وعائدًا طاقويًا أدنى مقارنةً بقصب السكر.
ورغم ذلك، تُعزَّز برامج الإيثانول بنشاط في ولايات عديدة. ففي ولايات كـإلينوي — أحد أبرز منتجي الذرة — فرضت معايير وقود جديدة أن يحتوي البنزين على نسبة إيثانول لا تقل عن 10%، وهي النسبة التي تُعدّ آمنة للمحركات التقليدية.
حدود الإيثانول الحيوي: لماذا لا يمكن التحوّل الكامل إليه؟
على الرغم مما يبشّر به من إمكانات، يصطدم الإيثانول الحيوي بقيد واحد لا يمكن تجاوزه: الأرض. فحتى لو افترضنا كفاءة تكرير بنسبة 100%، فإن التحول الكامل بالولايات المتحدة من النفط إلى الإيثانول سيستلزم تخصيص 75% من إجمالي الأراضي الزراعية على سطح الكرة الأرضية لزراعة محاصيل الوقود. بعبارة أخرى، الأرقام ببساطة لا تدعم التحوّل العالمي الكامل إلى محركات الإيثانول.
يُفرز ذلك بُعدًا أخلاقيًا جديًا أيضًا. فمع ارتفاع الطلب على الذرة وقصب السكر، يتجه المزارعون بطبيعة الحال نحو تخصيص أراضيهم لتلك المحاصيل — أراضٍ كانت ستُستخدم في غير ذلك لزراعة الغذاء. وبالنسبة لملايين البشر في المناطق التي تعاني من انعدام الأمن الغذائي، فإن توسيع نطاق إنتاج الوقود الحيوي ليس نقاشًا سياسيًا مجردًا؛ بل له تداعيات حقيقية على توافر الغذاء وأسعاره.
الإيثانول الحيوي وسياسات الطاقة
لا يكتمل أي تحليل للإيثانول الحيوي دون الإقرار بأبعاده السياسية. فبرامج الوقود الحيوي ليست مبادرات علمية أو اقتصادية بحتة — إذ تقف عند تقاطع السياسة الزراعية، وأمن الطاقة، ومصالح صناعات نافذة.
ومن المفيد التعامل مع أشد الانتقادات صخبًا بقدر من التشكيك المدروس. فتاريخ الضغط المؤسسي ضد العلوم غير المريحة — من التبغ إلى تغير المناخ — يوحي بأن ليس كل معارضة للوقود الحيوي مدفوعةً باعتبارات بيئية حقيقية. فبعضها قد يعكس مصالح من يعتمد نموذج أعمالهم على الاستمرار في هيمنة الوقود الأحفوري.
برامج الوقود الحيوي، حين تُصمَّم جيدًا وتُطبَّق بمسؤولية، يمكنها تقديم فوائد حقيقية. والمفتاح هو أن يكون توسيع نطاقها موجَّهًا بالعلم والمصلحة العامة — لا بضغوط الصناعة أو الحسابات السياسية قصيرة الأمد.
هذه ترجمة للمقال الأصلي، يمكنك قراءته هنا: https://www.drive.ru/technic/4efb331a00f11713001e3994.html
نُشرت كانون الأول / ديسمبر 09, 2021 • 5m للقراءة
