الحشيشة الفضية - النبات الذي سيحل محل البترول

التحديات الكبيرة التي يواجهها العالم في مجال الطاقة، تتمثل في كيفية الاستعاضة تدريجياً عن مواد الوقود الأحفوري، التي تبعث ثاني أكسيد غاز الكربون الضار بالبيئة، بمصادر طاقة حيوية نظيفة كالنباتات. ويراعي العلماء، خلال حلهم لمشكلات الطاقة، إيجاد حلول لنقص النباتات المستخدمة في تغذية الإنسان والحيوان، وهي إشكالية تنتج بالتوازي مع استغلال أراضي وحقول النباتات الغذائية في زرع نباتات الطاقة. لكن على الرغم من ذلك يبقى استخدام النباتات لإنتاج الطاقة أمراً مطلوباً، ويسعى العلماء الألمان لإيجاد حلول توّفق ما بين الأمرين، بحيث لا يتم زرع نبات الطاقة على حساب المساحات الزراعية الخاصة بنبات الغذاء.

ضرورة زيادة سرعة نمو نبات الطاقة

في بلدة كلاين-ألتندورف الصغيرة الواقعة على سفوح هضاب الأيفيل غرب ألمانيا، حيث تسير الجرارات الزراعية في الشوارع وترعى الخيول والمهور، تبرز بساتين وحقول، فيها حجرات زجاجية دافئة تحفظ النباتات في درجة معينة من الرطوبة. وما هذه المباني، التي تشبه الإسطبل، إلا منطقة بحث علمي تابعة لجامعة بون، حيث يعكف علماء النبات الألمان على إجراء أبحاثهم لإنتاج محاصيل المستقبل لتحل الطاقة الحيوية النظيفة محل الطاقة الأحفورية.

وهدفهم هو استخدام هذه النباتات كمصدر طبيعي للطاقة يكون بديلاً عن الوقود الأحفوري، المستخدم حالياً في الصناعة وفي مجالات الحياة المتعددة كالنفط والفحم والغاز الطبيعي، والتي بدأت بالنضوب كما أنها ليست صديقة للبيئة. بيد أن المشكلة تكمن حالياً في وجود منافسة شديدة بين استخدام التربة لزرع النباتات الغذائية واستخدامها في إنتاج الطاقة الحيوية، كما يقول الخبير في الاقتصاد البيئي إيرنست بيرغ. ويضيف الخبير الألماني قائلاً: : "هدفنا يتمثل في التوصل إلى الفصل بين هذين المجالين بحيث لا يؤثر أحدهما على الآخر، فينبغي ألا تستغل الأراضي الزراعية في زراعة النباتات المولدة للطاقة".

ولأن أراضي نباتات التغذية لها أولوية فلا بد أن تكون مساحة الأراضي المخصصة لزرع نباتات الطاقة صغيرة، لذلك يسعى العلماء إلى أن تنمو نباتات الطاقة بشكل سريع وبكفاءة عالية بحيث يتم إنتاج طاقة كثيرة من مساحة زراعية صغيرة. ويعمل بعض الباحثين على ذلك من خلال تحسين ظروف نمو نبتات الطاقة في حجرات زجاجية دافئة باستخدام حواسيب تتحكم بدقة في الرطوبة والحرارة والأوكسجين فيها. في حين يعمل بعضهم الآخر على ذلك عن طريق الهندسة الوراثية والجينات من خلال تهجين النباتات جينياً بحيث يحصلون على نباتات ذات صفات وراثية أكثر كفاءة وسرعة في النمو.

النبتة السحرية: ميسكانتوس الصينية

غير أن هناك أيضاً نبتة "الحشيشة الفضية" السريعة النمو بطبيعتها، التي تعد نبتة واعدة جداً في مجال إنتاج الطاقة واسمها العلمي "ميسكانتوس"، وهذه النباتات تم استيرادها من الصين كما يقول البروفيسور الألماني رالف بوديه والذي ركز على دراسة هذا النبات في أبحاثه خلال عشرين عاماً، منذ أن كان لا يزال طالباً في الجامعة. ويوضح بوديه أنه كان من الصعب في البداية إقناع الفلاحين الألمان بزرع نبتة ميسكانتوس، بل وكان هناك إشكالية بيولوجية في البداية في زراعة هذه النبتة الصينية في التربة الألمانية. ويضيف البروفيسور الألماني بالقول: "عملت في البداية على حل مشكلة زراعة النبتة الصينية في التربة الألمانية، وعندما نجحت في ذلك ظهرت مشكلة عدم اقتناع الفلاحين بزراعتها لأنهم لم يكونوا يعرفون مدى أهميتها، وبعد أن بيّنتُ لهم أن هذه النبتة ممتازة جداً في إنتاج الطاقة اقتنع الفلاحون الألمان بزرعها في أراضيهم".

صحيح أن العلماء لم يتمكنوا إلى الآن من الحصول على الديزل الحيوي من نبات ميسكانتوس، لكنها مصدر ممتاز للحصول على غاز الهيدروجين، فمن خلال فرمها وضغطها ومن ثم حرقها يتولد غاز الهيدروجين الذي يمكن استخدامه كوقود للسيارات بدلاً من البترول، حيث أن طاقة الهكتار الواحد من هذه النباتات تعادل طاقة ثمانية آلاف ليتر من الوقود النفطي، كما أن زراعتها سهلة وهي تزرع لمرة واحدة ويتم الاستفادة منها لمدة عشرين سنة تالية.

وبالإضافة إلى الاستفادة من نبات ميسكانتوس في توليد الطاقة سيتم استخدامها أيضاً في العديد من التطبيقات الأخرى، حيث تمكن الباحثون في جامعة بون الألمانية من تسخيرها في إنتاج خرسانة خفيفة الوزن مناسبة جداً في بناء سقوف البنايات والمنازل كمادة عازلة ليس فقط ضد الماء بل وضد الصوت والحرارة والبرودة أيضاً. كما يمكن من خلال ضغطها وتعريضها لدرجات حرارة مرتفعة إنتاج البلاستيك الحيوي منها وتسخيره في إنتاج مواد التعبئة والتغليف وأواني الزهور، كما يمكن الاستعاضة بنبات ميسكانتوس عن التربة الزراعية اللازمة لنمو نباتات أخرى وهي مناسبة أيضاً كعلف للحيوانات.

فابيان شميت/ علي المخلافي

مراجعة: عماد م. غانم