يجري النظر في خطط لإحياء محطة طاقة قديمة تعمل بالفحم باستخدام الطاقة الحيوية في منطقة هنتر في نيو ساوث ويلز.
ولم يتم تنفيذ خطط مماثلة للمحطة من قبل، وبينما نتصارع مع إزالة الكربون، غالبا ما يتم طرح الطاقة الحيوية (الطاقة المستمدة من الأشجار المقطوعة وغيرها من النباتات) على الطاولة كبديل صديق للبيئة للوقود الأحفوري.
ولكن هل هي سليمة بيئيا؟ الجواب المزعج هو: هذا يعتمد.
تمتص الأشجار والنباتات الأخرى الكربون من الغلاف الجوي وتخزنه ككتلة حيوية، وعندما يتم حرقها لإنتاج الكهرباء، يتم إطلاق نفس الكربون، وهذا من شأنه أن يشير إلى أن الطاقة الحيوية “محايدة للكربون”.
لكن الأمر ليس بهذه البساطة، أشياء كثيرة يمكن أن تغير المؤهلات البيئية لمشروع الطاقة الحيوية، كل مشروع فريد من نوعه ويجب النظر فيه بشكل مستقل.
لذلك دعونا نحلل الأسئلة الخمسة الرئيسية التي يجب أن نطرحها حول كل مشروع للطاقة الحيوية.
1- ما هو مصدر الكتلة الحيوية؟
إن المجموعة المذهلة من النباتات على كوكبنا تعني توفر كمية هائلة من “المواد الأولية” للكتلة الحيوية، إذن ما الذي يجب أن نستخدمه؟
أولاً، نحن لا نريد قطع الغابات المحلية، حتى استخدام “بقايا” الغابات المحلية (المنتجات الثانوية مثل اللحاء ونهايات الأشجار التي لا يمكن استخدامها بشكل مباشر) يمثل مشكلة، يتم تصنيع البقايا بغض النظر عن مشروع الطاقة الحيوية، ولكن ربط محطة توليد الكهرباء بصناعة الغابات المحلية، وخلق الاعتماد عليها المستمر، أمر مثير للجدل .
وبدلاً من ذلك يمكن حصاد أنواع الكتلة الحيوية سريعة النمو مثل Mallee باعتبارها “محاصيل” طاقة مزروعة لهذا الغرض.
وقد يبدو هذا خيارا جذابا، ولكن المساحة الهائلة من الأراضي اللازمة لزراعة محاصيل الطاقة على أي نطاق معقول يمكن أن تكون باهظة.
كما أن المخلفات الزراعية والكتلة الحيوية “النفايات”، مثل المواد العضوية التي يتم إرسالها إلى مدافن النفايات (من الصناديق المنزلية، على سبيل المثال)، متاحة بسهولة أيضًا، تُظهر خارطة طريق الطاقة الحيوية في بعض المناطق كميات كبيرة من الكتلة الحيوية للنفايات التي يمكن استخدامها على المستوى الوطني.
وفي معظم الحالات، فإن الكتلة الحيوية للنفايات ستذهب إلى مدافن النفايات، أو يتم حرقها في حقل مفتوح، أو تترك لتتحلل دون ضوابط على الانبعاثات، إن القضايا الأكثر إلحاحًا لاستخدام الكتلة الحيوية للنفايات تأتي من سؤالنا التالي.
2- ما مقدار الطاقة اللازمة لجمع الكتلة الحيوية؟
تنمو طاقة الكتلة الحيوية فعليًا على الأشجار، ولكنها منتشرة على مساحة كبيرة وتتطلب منشأة معالجة مركزية.
جمع الكتلة الحيوية ومعالجتها ونقلها إلى حيث يجب أن تذهب يتطلب طاقة. في الوقت الحاضر، تعتمد هذه الطاقة في الغالب على الوقود الأحفوري، بما في ذلك شاحنات الديزل وآلات تقطيع الأشجار.
وكلما زاد انتشار الكتلة الحيوية، تم استخدام المزيد من الطاقة للحصاد والجمع، عادةً ما يكون النقل والمعالجة مسؤولاً عن معظم الانبعاثات المرتبطة بالطاقة الحيوية .
والحاجة إلى الكتلة الحيوية مستمرة، ويجب جمعها وتسليمها إلى المنشأة المركزية كل يوم دون فشل.
وقد تساعد كهربة وسائل النقل، بما في ذلك الشاحنات الكهربائية أو التي تعمل بوقود الهيدروجين، في تعويض هذا الاستخدام للطاقة، ومع ذلك، لا يزال هذا خيارًا مكلفًا ولا يتم أخذه في الاعتبار غالبًا في مشاريع الطاقة الحيوية.
2- ماذا سيحدث بدون مشروع الطاقة الحيوية؟
ماذا سيحدث للكتلة الحيوية إذا لم يتم استخدامها للطاقة الحيوية؟ إذا كان من المتوقع أن يبقى في شكل كربون مستقر (مثل شجرة)، فإن حرقه سيكون بمثابة إطلاق صافي إيجابي للكربون.
ومع ذلك، إذا كانت الكتلة الحيوية تساهم في الانبعاثات أو تسبب مشاكل بيئية محلية، مثل الأعشاب الضارة الغازية، فإن استخدامها للطاقة الحيوية قد يكون نتيجة بيئية أفضل، يقترح مشروع Hunter Valley استخدام الأعشاب الخشبية التي تم إزالتها من الممتلكات الريفية في جزء من مدخلاته.
وماذا عن الأراضي المستخدمة؟ هل يجب أن نستخدم الأرض لحصاد الطاقة (الطاقة الحيوية أو غيرها)؟ أم يمكن استخدامه لاستعادة الموائل؟
نحن بحاجة إلى تقليل استخدام الأراضي للطاقة، وأن نكون فعالين قدر الإمكان، نحن بحاجة إلى التفكير بشكل متجدد واستعادة الأماكن البرية للحيوانات والنباتات الضعيفة.
3- ما هي البدائل (الحقيقية)؟
إذا قارنا محطة للطاقة الحيوية بمحطة طاقة تعمل بالفحم، فعادة ما تكون الكتلة الحيوية أكثر خضرة، لكن الكهرباء الجديدة التي تعمل بالفحم ليست مطروحة على الطاولة في أستراليا.
الطاقة الشمسية وطاقة الرياح هما المنافسان الحقيقيان لتوليد الكهرباء في المستقبل. مصادر الطاقة هذه متاحة بسهولة ولها تكاليف وانبعاثات منخفضة للغاية.
الطاقة الشمسية وطاقة الرياح متغيرة بطبيعتها. إن توليد الكهرباء من الكتلة الحيوية يشبه إلى حد كبير الطاقة التقليدية التي تعمل بالفحم، حيث تعمل بشكل مستمر، قد يبدو ذلك طريقة جيدة لإنتاج “حمولة أساسية” من الطاقة، ومع ذلك، قد لا يكون مفيدًا بشكل خاص في الشبكة المستقبلية حيث يكون الاختلاف ميزة تصميم، وليس عيبًا.
يمكننا أن نصنع أشياء أخرى غير الكهرباء باستخدام الكتلة الحيوية، ومن الأمثلة على ذلك وقود الطيران المستدام أو الميثانول أو الغازات مثل الهيدروجين والميثان الحيوي، ويمكن لهذه المنتجات أن تحل محل الوقود الأحفوري في القطاعات التي يصعب التخفيف منها.
ويمكن أيضًا إنتاج الفحم الحيوي، وهو منتج يشبه الفحم يتم تصنيعه عن طريق تسخين الكتلة الحيوية بدون هواء، وله العديد من المزايا البيئية عند استخدامه لتحسين التربة، بما في ذلك زيادة محتوى الكربون. ومع ذلك، فإن الاقتراحات باستخدام الفحم الحيوي كاستراتيجية للحد من الانبعاثات يجب أن يتم التعامل معها بحذر شديد.
وبما أن الكتلة الحيوية تتكون من الكربون والهيدروجين والأكسجين، وهي نفس العناصر الأولية مثل الوقود الأحفوري، فيمكن أيضًا تصنيع منتجات مشتقة بيولوجيًا أكثر تقدمًا كبدائل للمنتجات البتروكيماوية.
4- ما هي التأثيرات الأخرى التي قد يخلفها المشروع؟
ويمكن لري محاصيل الطاقة الحيوية أن يؤدي إلى إجهاد مائي، ويجب أيضًا مراعاة جودة التربة وتدهور الأراضي.
وقد يؤدي نقل الكتلة الحيوية ومعالجتها إلى إنشاء انبعاثات أخرى، مثل الجسيمات التي قد تؤثر على جيران المشروع.
والحقيقة هي أن البشر في العصر الحديث وتقنياتنا ضارة بالبيئة، بكل معنى الكلمة، كل التكنولوجيا سيكون لها تأثير، لذا فإن السؤال هو: ما هو الخيار الذي له أقل تأثير؟
الحصول على الطاقة الحيوية بشكل صحيح يمثل تحديًا
يجب أن تنتج أفضل مشاريع الطاقة الحيوية منتجات مفيدة أو تقدم بديلاً للوقود الأحفوري.
وينبغي أن تكون مكملة لتوليد الطاقة المتجددة.
ويجب عليهم استخدام النفايات أو مصادر الكتلة الحيوية المتوفرة بسهولة، والتي من شأنها أن تسبب مشاكل بيئية، ويجب عليهم أيضًا تقليل (أو كهربة) استخدام الطاقة لجمع ومعالجة الكتلة الحيوية.
يمكن للطاقة الحيوية أن تكون سليمة بيئيا، انه ليس مستحيلا، ولكن ليس من السهل دائمًا القيام بذلك بشكل صحيح.
