غابات الطاقة
تُعدّ زراعة الغابات لإنتاج الطاقة شكلاً من أشكال زراعة الغابات حيث يتم زراعة نوع سريع النمو من الأشجار أو الشجيرات الخشبية خصيصاً لتوفير الكتلة الحيوية أو الوقود الحيوي للتدفئة أو توليد الطاقة.
الشكلان الرئيسيان لزراعة الغابات لإنتاج الطاقة هما: قطع الأشجار الدورية القصيرة وزراعة الغابات الدورية القصيرة :
- قد تشمل دورة الحصاد القصيرة محاصيل الأشجار من الحور أو الصفصاف أو الكافور، والتي تزرع لمدة تتراوح بين سنتين وخمس سنوات قبل الحصاد. [ 1 ]
- تُزرع أشجار الحراجة ذات الدورة القصيرة لمدة تتراوح من ثمانية إلى عشرين عامًا قبل الحصاد، وتشمل محاصيل الألدر والرماد والبتولا والأوكالبتوس والحور والجميز .
فوائد
تتمثل الميزة الرئيسية لاستخدام "الوقود المُنتَج"، مقارنةً بالوقود الأحفوري كالفحم والغاز الطبيعي والنفط ، في أنه أثناء نموه يمتص كمية من ثاني أكسيد الكربون (وهو غاز دفيئة هام ) تعادل تقريبًا الكمية المنبعثة لاحقًا عند احتراقه. [ 2 ] في المقابل، يؤدي حرق الوقود الأحفوري إلى زيادة الكربون في الغلاف الجوي بشكل غير مستدام، وذلك باستخدام الكربون الذي أُضيف إلى خزانات الكربون الأرضية منذ ملايين السنين. وهذا يُعدّ عاملًا رئيسيًا في تغير المناخ .
بحسب منظمة الأغذية والزراعة (الفاو) ، يُعدّ الخشب، مقارنةً بمحاصيل الطاقة الأخرى، من بين أكثر مصادر الطاقة الحيوية كفاءةً من حيث كمية الطاقة المنبعثة لكل وحدة من الكربون المنبعث. ومن المزايا الأخرى لتوليد الطاقة من الأشجار، مقارنةً بالمحاصيل الزراعية، عدم الحاجة إلى حصاد الأشجار سنوياً، وإمكانية تأجيل الحصاد عند انخفاض أسعار السوق، وإمكانية استخدام منتجاتها في تطبيقات نهائية متنوعة. [ 3 ]
قد تصل غلة بعض الأصناف إلى 11 طنًا جافًا للهكتار الواحد سنويًا. [ 4 ] ومع ذلك، أظهرت التجارب التجارية في المزارع في الدول الاسكندنافية معدلات غلة أقل. [ 5 ]
يمكن استخدام هذه المحاصيل أيضًا في تثبيت ضفاف الأنهار والمعالجة النباتية . [ 6 ] في الواقع، أثبتت التجارب التي أُجريت في السويد على مزارع الصفصاف فوائد جمة للتربة [ 7 ] وجودة المياه [ 8 ] مقارنةً بالمحاصيل الزراعية التقليدية (مثل الحبوب). وقد شكلت هذه الفوائد أساسًا لتصميم أنظمة إنتاج متعددة الوظائف لتلبية الطلب المتزايد على الطاقة الحيوية، وفي الوقت نفسه، زيادة التنوع البيولوجي المحلي، والحد من تآكل التربة وانبعاثات المغذيات إلى المياه، وزيادة الكربون في التربة ، وتعزيز التلقيح، وتجنب الفيضانات أو التخفيف من آثارها. [ 9 ]
مشاكل
على الرغم من أن التمويل الحكومي لا يزال مطلوباً في العديد من مناطق العالم لدعم التطوير واسع النطاق لقطاع الطاقة الحرجية كصناعة، إلا أنه يُنظر إليه على أنه عنصر قيّم في شبكة الطاقة المتجددة، وسيزداد أهمية في المستقبل. [ 10 ]
زراعة الأشجار تتطلب كميات كبيرة نسبياً من المياه.
واجه نظام زراعة الغابات لإنتاج الطاقة انتقاداتٍ تتعلق بالموازنة بين الغذاء والوقود، حيث أصبح استبدال المحاصيل الغذائية بمحاصيل الطاقة مُربحًا من الناحية المالية. ومع ذلك، لا تتنافس هذه الغابات بالضرورة مع المحاصيل الغذائية على الأراضي عالية الإنتاجية، إذ يُمكن زراعتها على المنحدرات والأراضي الهامشية والمتدهورة أيضًا، بل وأحيانًا مع مراعاة أغراض إعادة التأهيل طويلة الأجل. [ 11 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "إنشاء مزرعة أشجار معدلة وراثيًا" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 ديسمبر 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 ديسمبر 2006 .
- ↑ "إمكانات واعدة لتطوير زراعة الغابات ذات دورة النمو القصيرة لإنتاج حطب الوقود" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30 يونيو 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 ديسمبر 2006 .
- ↑ "حقائق علمية عن الغابات والطاقة" . موقع GreenFacts الإلكتروني. 13 مارس 2009. تاريخ الاطلاع: 25 مارس 2009 .
- ↑ أيلوت، إم جيه؛ كاسيلا، إي؛ توبي، آي؛ ستريت، إن آر؛ سميث، بي؛ تايلور، جي (2008). "إنتاجية وتوزيع أشجار الحور والصفصاف قصيرة الدورة لإنتاج الطاقة الحيوية في المملكة المتحدة" . مجلة نيو فايتولوجيست . 178 (2): 358-370 . Bibcode : 2008NewPh.178..358A . doi : 10.1111/ j.1469-8137.2008.02396.x . PMID 18331429. S2CID 35494995 .
- ↑ مولا-يوديغو، بلاس؛ آرونسون، بار (2008). "نماذج إنتاجية لمزارع الكتلة الحيوية التجارية لأشجار الصفصاف في السويد". الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية . 32 (9): 829-837 . Bibcode : 2008BmBe...32..829M . doi : 10.1016/j.biombioe.2008.01.002 .
- ↑ زاليسني، رونالد؛ بيرندس، غوران؛ ديميتريو، يوانيس؛ فريتشه، أوفه؛ ميلر، كونستانس؛ آيزنبيس، مارك؛ غيزهي، سولومون؛ هازل، دينيس؛ هيدلي، ويليام؛ مولا-يوديغو، بلاس؛ نيغري، كريستينا؛ نيكولز، إليزابيث؛ كوين، جون؛ شيفليت، شون؛ ثيراسم، أوبست؛ فولك، تيموثي؛ زومبف، كولين (2019). "الروابط المائية الإيجابية لإنتاج أشجار الحور والصفصاف ذات دورة النمو القصيرة للطاقة الحيوية والتقنيات النباتية" . مراجعات وايلي متعددة التخصصات: الطاقة والبيئة . 8 (5). Bibcode : 2019WIREE...8E.345Z . doi : 10.1002/wene.345 . S2CID 146694940 .
- ↑ ديميتريو، يوانيس؛ مولا-يوديغو، بلاس؛ آرونسون، بار؛ إريكسون، يان (2012). "التغيرات في الكربون العضوي والعناصر النزرة في تربة مزارع الصفصاف ذات دورة الحصاد القصيرة". بحوث الطاقة الحيوية . 5 (3): 563-572 . Bibcode : 2012BioER...5..563D . doi : 10.1007/s12155-012-9215-1 . S2CID 7370777 .
- ↑ ديميتريو، يوانيس؛ مولا-يوديغو، بلاس؛ آرونسون، بار (2012). "تأثير قطع أشجار الصفصاف ذات الدورة القصيرة على جودة المياه". بحوث الطاقة الحيوية . 5 (3): 537-545 . Bibcode : 2012BioER...5..537D . doi : 10.1007/s12155-012-9211-5 . S2CID 16209524 .
- ↑ إنجلوند، أوسكار؛ ديميتريو، يوانيس؛ ديل، فيرجينيا؛ كلاين، كيث؛ مولا-يوديجو، بلاس؛ مورفي، فيونوالا؛ إنجلش، بيرتون؛ ماكغراث، جون؛ بوش، جيرالد؛ نيجري، كريستينا (2020). "أنظمة إنتاج معمرة متعددة الوظائف للطاقة الحيوية: الأداء والتقدم" . مراجعات وايلي متعددة التخصصات: الطاقة والبيئة . 9 (5). Bibcode : 2020WIREE...9E.375E . doi : 10.1002/wene.375 . S2CID 219420124 .
- ↑ "مراجعة ستيرن حول اقتصاديات تغير المناخ" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 2006-12-09.
- ^ إنجلوند ، أوسكار. بورجيسون، بال؛ بيرندس، جوران؛ سكارلات، نيكولاي؛ دالماند، جان فرانسوا؛ جريزيتي، برونا؛ ديميتريو، يوانيس؛ مولا يوديغو، بلاس؛ فال، فرناندو (2020). "التغيير المفيد في استخدام الأراضي: التوسع الاستراتيجي لمزارع الكتلة الحيوية الجديدة يمكن أن يقلل من الآثار البيئية الناجمة عن الزراعة في الاتحاد الأوروبي" . التغير البيئي العالمي . 60 101990. بيب كود : 2020GEC....6001990E . دوى : 10.1016/j.gloenvcha.2019.101990 . S2CID 213828505 .
- تكنولوجيا الوقود الحيوي
- محاصيل الطاقة
- إدارة الغابات
