رحلة الوقود الحيوي من الذرة والطحالب إلى الطائرات.. مستقبل الطاقة في عصر التحول الأخضر

الوقود الحيوي السائل يقف اليوم عند مفترق طرق. من جهة، يوفّر مسارًا جاهزًا لخفض الانبعاثات في قطاعات لا يمكن كهربتها بسهولة (الشحن، الطيران، والشاحنات الثقيلة)، ويعزّز الأمن الطاقي وسبل العيش الريفية.

من جهة أخرى، تبرز قيود صارخة: حدود المواد الخام المتاحة، مخاطر تغيير استخدام الأراضي (ILUC) وإزالة الغابات، أثره على الأمن الغذائي والمياه،

وتباين نتائج تقييم دورة الحياة بحسب المادة الخام ومكان الإنتاج. التوسّع السريع بلا ضوابط قد يرفع الانبعاثات بدل خفضها؛ لذلك تتحوّل المعركة اليوم إلى مناقشة ما يجب دعمه وكيف — أي: دعم أصناف متقدمة من الوقود الحيوي (من النفايات والطحالب والوقود الإلكتروني) وفرض قواعد صرامة لاحتواء الآثار الجانبية.

ما هو الوقود الحيوي؟ 

الطاقة الحيوية هي جميع أنواع الطاقة المشتقة من الكتلة الحيوية، وهو مصطلح يُستخدم لوصف المواد غير الأحفورية من مصادر بيولوجية. الوقود الحيوي، بدوره، هو وقود سائل يُنتج من الكتلة الحيوية. 

وتتنوع هذه المصادر على نطاق واسع، ولكنها تشمل عادة المحاصيل الغذائية، والزيوت النباتية، والدهون الحيوانية، والطحالب، والنفايات البلدية أو الزراعية، إلى جانب المشتقات الاصطناعية من هذه المنتجات.

1) حجم السوق والاتجاهات الحديثة

• نما إنتاج الوقود الحيوي السائل عالمياً بقوة في 2024، وفق مراجعات الطاقة لعام 2025، مدفوعًا بتوسع الإنتاج في الولايات المتحدة والبرازيل وارتفاع الطلب في دول متوسطة الدخل. هذا الارتفاع يطرح تحديّات لمدى استدامة النمو إذا استمر الاعتماد على محاصيل الجيل الأول.

• في المقابل، تشهد سياسة بعض الدول تسريع الاعتماد على مزج أعلى أو تشريعات جديدة (مثل قانون البرازيل لـ”وقود المستقبل” الذي يوسع متطلبات المزج ويعزّز SAFs)، وهو ما سيزيد الطلب الإقليمي بشكل ملموس.

2) كيف تقاس “المنافع” والـ«نفقات» الفعلية؟  

• تقييم دورة الحياة: نتائج LCAs تختلف بقوة حسب المسار. بعض مسارات وقود الطيران المستدام (SAF) تُظهر خفضًا كبيرًا في الانبعاثات عبر دورة الحياة (بما يصل إلى نحو 60–80% في دراسات مسارات معينة مثل HEFA من زيوت طهي مستعملة أو مسارات الهدرجة بالهيدروجين الأخضر)، بينما مسارات تعتمد على زيوت نباتية أولية (كالزيت من النخيل أو الصويا) قد تنتج وفورات ضعيفة أو حتى أعلى انبعاثات عند احتساب تغير استخدام الأراضي وسلسلة الإمداد.

• التغيير غير المباشر في استخدام الأراضي (ILUC): يمثل أحد أهم مصادر عدم اليقين. النماذج الاقتصادية تُقدّر تأثيرات واسعة النطاق: توسيع زراعة محاصيل الوقود الحيوي في بلد ما قد يدفع إلى تحويل أراضٍ أخرى إلى زراعة في بلد آخر، مسببًا فقدان مخزونات كربون كبيرة (مستنقعات الخث وغابات الأمازون مثالان). الأبحاث تُظهر تباينًا في التقديرات — لكنها تتفق على وجود خطر حقيقي وحجم يمكن أن يقوّض وفورات الكربون المعلنة في بعض المسارات.

3) المواد الخام: حدود العرض والضغط على النفايات والزيوت المستعملة

• الموارد المتاحة من نفايات وزيوت طبخ مستعملة وكسور زراعية قد لا تكفي لتلبية الطلب المتوقع إذا توسعت سياسات المزج على نطاق عالمي. تقارير الطاقة تحذّر من “أزمة إمدادات المواد الخام” لمسارات الجيل الثاني/HEFA إذا زاد الطلب دون توسعة مصادر متقدمة أو بدائل (كالوقود الإلكتروني). هذا يعني أن المساحات الزراعية ستبقى عاملًا محددًا، خاصة مع تنافس الغذاء-وقود.

4) أثر على الأمن الغذائي والمياه والتنوع البيولوجي

• تحويل مساحات زراعية لإنتاج محاصيل طاقة أو زيادة إقامة مزارع زيت النخيل يؤدي إلى ضغوط على الأمن الغذائي المحلي والأسواق العالمية للغذاء، وقد ارتبطت موجات أسعار الغذاء العالمية جزئياً بتغيرات سياسات الوقود الحيوي في الماضي (2008، 2011).

• بعض المحاصيل (قصب السكر، زيت النخيل) متعطشة للمياه في مناطق معينة؛ لذلك قد يحدث صراع على الموارد المائية عند التوسع، خصوصًا في بلدان معرضة للجفاف مثل أجزاء من الهند. الدراسات تشير إلى أن مسارات معينة قد تستهلك مياهًا ضخمة لإنتاج لتر واحد من الإيثانول أو الديزل الحيوي.

5) دروس من سياسات الدول — أمثلة قابلة للمقارنة

• البرازيل: نموذج نجاح صناعي لإيثانول قصب السكر والاعتماد على المناخ المناسب والنطاق الصناعي. قانون “وقود المستقبل” يعزّز وضع البرازيل كلاعب رئيسي ويحاول الموازنة بين الأمن الطاقي والتنمية. لكن التوسع يجب أن يُدار بحذر لتجنّب ضغط إضافي على غطاء الأراضي.

• إندونيسيا: توسيع مزج الديزل الحيوي مرتبط بصناعة زيت النخيل، ويحمل مخاطر إزالة غابات كبيرة إن ارتفع الطلب بلا إجراءات صارمة لحماية الغابات والمستنقعات. (قضايا مماثلة لدى موردي الزيوت للاتحاد الأوروبي أيضاً).

• الهند: تبنّت هدف مزج سريعًا لأسباب أمنية واقتصادية، لكن القلق قائم بشأن تأثير هذا التوسع على الأمن الغذائي والموارد المائية.

• الاتحاد الأوروبي/الولايات المتحدة: نهجاها مزيج من الحوافز والقيود — تشجيع مسارات متقدمة (من النفايات) مع قيود على استخدام المحاصيل الغذائية في بعض التطبيقات، لكن ثغرات التنفيذ تثير قلقًا بشأن الاحتيال والتصنيف الخاطئ للمواد الخام.

6) القطاعات ذات الأولوية التقنية والاقتصادية للوقود الحيوي

1. الطيران: SAFs تُعتبر الخيار العملي الوحيد على المدى القريب والمتوسط لتقليل الانبعاثات في الرحلات الطويلة؛ لكنها محدودة من حيث الكميات الحالية وتكلفة الإنتاج.

2. الشحن البحري: الوقود الحيوي/البيوديزل والوقود الإلكتروني خيارات مطروحة، لكن الطلب المحتمل قد يتجاوز إمدادات النفايات المتاحة.

3. الشاحنات الثقيلة والقطاعات الصناعية: مزيج من البطاريات والهيدروجين الحيوي والوقود الحيوي قد يكون الحل عمليًا، بحسب الظروف المحلية.

7) المسارات التكنولوجية الواعدة (وقابلة للتوسع بشروط)

• HEFA (الهدرجة من زيوت ودهون): جاهز تقنيًا ويستخدم زيوت طبخ مستعملة لتوليد SAF وديزل؛ فعّال من ناحية LCA إذا كانت المواد المستخدمة فعلاً نفايات وليس زيتاً أوليًا.

• إنتاج الوقود الإلكتروني (e-fuels) وفصل CO₂ + هيدروجين أخضر: يعطي وقودًا اصطناعيًا يمكن أن يقلل الانبعاثات بصورة كبيرة لكن يتطلب كهرباء متجددة رخيصة وبنية تحتية عالية التكلفة.

• الطحالب والجيل الثالث/الرابع: واعدة على المدى الطويل لكنها ما زالت محدودة اقتصاديًا وتقنيًا بسبب متطلبات الطاقة والمغذيات والمياه.

8) قواعد حوكمة لابد منها لضمان “حيثية” دور الوقود الحيوي

1. قواعد صارمة لقياس دورة الحياة (شاملة لتأثيرات تغير استخدام الأراضي المباشرة وغير المباشرة).

2. تسلسل هرمي لاستخدام الكتلة الحيوية: الأولوية للنفايات، ثم المواد المتبقية، ثم المحاصيل غير ملائمة للغذاء، وأخيرًا المحاصيل الغذائية. هذا التوجيه مطلوب لتقليل ضغط الغذاء والأنظمة البيئية.

3. تدابير شفافية وأثر سلسلة التوريد: تتبع مصدر المواد الخام لمنع تلاعب وصفقات التزوير (مثل وضع زيت أولي على أنه زيت طهي مستعمل).

4. ربط الحوافز بالتحقق المستقل والحدّ من الإفراط في الاعتماد على مزج القسري دون خطط لضمان الاستدامة.

5. استثمار موازٍ في البدائل: كهربة النقل حيث تفي الجدوى، وتوسيع إنتاج الهيدروجين الأخضر والوقود الإلكتروني لتقليل الاعتماد على المحاصيل.

9) سيناريوهات مستقبلية مختصرة (حتى 2035–2040)

• سيناريو متحفظ: توجّه عالمي قوي نحو الكهربة والتقنيات المنخفضة الكربون مع قيود حازمة على الوقود الحيوي من المحاصيل، فيبقى دور الوقود الحيوي محدودًا (أساسًا نفايات وSAF بكميات محدودة).

• سيناريو توسعي: سياسات وطنية قوية (مثل زيادات مزج بنسب كبيرة) بدون سقوف فعالة للمواد الخام تدفع إلى توسع زراعي كبير، ما يرفع مخاطر إزالة الغابات والآثار على الغذاء والمياه ويقلّص الفوائد المناخية.

• سيناريو تكنولوجي: تسارع الاستثمار في الوقود الإلكتروني والجيل الرابع والطحالب مع خفض كبير لتكاليف الطاقة المتجددة، مما يسمح بتعويض الطلب دون ضغط إضافي على الأراضي.

خاتمة وتوصيات لصنّاع القرار الصحفي والسياسي

1. لا تنظروا إلى الوقود الحيوي كحل واحد يناسب الجميع. تقييم المسارات يجب أن يكون قيميًّا ومكانيًا (أي: أي مسار في أي بلد؟).

2. أولوية للوقود المشتق من النفايات والدهون المستعملة، لكن مع تحقق مستقل لحقيقة مصدر المادة الخام وإثبات عدم أثرها على الأمن الغذائي أو الغابات.

3. تسريع البحث والدعم للوقود الإلكتروني والجيل الثالث/الرابع، مع اعتراف بأنها حلول مكلفة تتطلب دعمًا طويل الأمد.

4. وضع معايير شفافة لاحتساب تأثيرات دورة الحياة وILUC وربط الحوافز بنماذج تحقق موضوعية لتجنّب النتائج العكسية.