اشجار الجاتروفا زراعة لصناعة الوقود الحيوي بمصر

[الدربيل]

الجاتروفا محصول غير غذائي يمكن استخدام الزيت المستخلص منه في انتاج الوقود الحيوي. ويمكن زراعته في الأراضي شبه القاحلة، وهو ما يجعله أقل تهديدا لانتاج الغذاء مقارنة بمحاصيل اخرى تستخدم في صناعة الوقود الحيوي مثل الحبوب والزيوت النباتية. يصل ارتفاع اشجارها من 7 إلى 10 أمتار، الثمار كبسولية ثلاثية البذور.



هذا الزيت النباتي يعتبر جزءا أساسيا لتوفير الاحتياجات الواعدة التجارية إما مفردا أو بعد خلطه مع زيت الديزل حيث يمكن استخدامه للسيارات دون تعديلات جوهرية في التصميم.

زراعة نت : نجحت زراعة الجاتروفا في صعيد مصر (الأقصر) حيث نجحت الزراعة بالغابة التي تروى على مياه الصرف الصحي وذلك ضمن المشروع القومي للاستخدام الآمن لمياه الصرف الصحي المعالج في زراعة الغابات الشجرية.


غابة الجاتروفا لإنتاج الزيت الحيوي بالأقصر


التفريع القاعدي لشجيرات الجاتروفا

الموطن الأصلي للجتروفا هو أمريكا الجنوبية ومنها انتشرت الشجيرات إلى العديد من المناطق الجافة وشبه الجافة و الاستوائية في العالم. و الجاتروفا Jatropha curcas شجيرة أو شجرة صغيرة تتبع العائلة Euphorbiaceae يصل ارتفاعها 7 - 10 متر ، القلف ورقي و الأفرع غليظة ، الأوراق بيضية خماسية التفصيص غير مسننه طولها 8.5 سم وعريضة ولا يوجد عليها أهداب ، عنق الورقة طوله حوالي 11 سم . أما الأزهار فهي صفراء مخضرة والاسدية ملتحمة وعددها ثمانية . و الثمار كبسولة طولها 2.5سم تقريبا وتحتوي على ثلاثة بذور لونها اسود (تشبه بذور الخروع لحد كبير) . التزهير في ابريل ويتم الأثمار في مايو (تم الإزهار مرتين في العام بالأقصر)

بلغت نسبة الزيت في البذور 35-40 % وفق موسم النضج، وتصل نسبة الدهون المشبعة إلى 20% و الغير مشبعة 79% ولا يستخدم الزيت في الاستخدام الآدمي ولكنه يستعمل في إنتاج الزيت الحيوي كوقود وذلك يرجع لاشتعاله دون انبعاث أبخره ملوثة للبيئة لذا يطلق عليه الزيت الصديق للبيئة كما يستخدم للإضاءة و عدة أغراض صناعية أخرى.


كثافة التزهير للجاتروفا و الثمار قبل النضج بغابة الأقصر

وشجيرة الجاتروفا لها استخدامات متعددة فهي علاوة على إنتاجها المتميز للزيت الحيوي فهي تستخدم كسور وسياج للمزارع لحمايتها من اعتداءات الحيوانات على المحاصيل الحقلية وكذلك لها إمكانيات متميزة في مقاومة انجراف التربة بالرياح وتعمل على تثبيت الكثبان الرملية.

ومن المؤكد أن هذا الزيت النباتي يعتبر جزءا أساسيا لتوفير الاحتياجات الواعدة التجارية إما مفردا أو بعد خلطه مع زيت الديزل حيث يمكن استخدامه للسيارات دون تعديلات جوهرية في التصميم.

وتجدر الإشارة إلى أن الزيت الحيوي Biodiesel قد أصبح من الأهمية بمكان في دول الاتحاد الأوروبي و الولايات المتحدة الأمريكية. وتشترط الدول الأوروبية أن يخلط بنسبة 5 - 8 % مع زيت الديزل في الاستخدام الصناعي و السيارات كأحد الشروط البيئية في تلك الدول مما أعطى أهمية كبيرة للتوسع في زراعة النباتات المنتجة لهذه النوعية من الزيوت ذات العائد الاقتصادي و التصديري المرتفع.


النبات كامل


البذور


شكل الورقة والثمار



نبات الجاتروفا "jatropha"، والذي يلقب بذهب الصحراء







زيت نبات الجاتروفا Jatropha Curcas

في عام 2010 يلزم القانون الاوربي كل مستهلك للوقود وبأية طريقة كانت على استهلاك ما مقداره 5,75 % من مجموع الاستهلاك وقودا حيويا ( زيت الذرة الايثانول او زيت الجاتروفا ) على ان تتصاعد هذه النسبة الى 20 % عام 2020.

وجاتروفا نبته تحتمل اقسى انواع الجفاف تعيش في البوادي وتنتج ثمارا بذرية غنية بالزيت وهي كنبات ليست ذات فائدة تذكر الا ان العلماء اكتشفو وتثبتوا ان الزيت الناتج عن بذرة الجاتروفا يطلق عند احتراقه خمس ( اي واحد على خمسة ) من ثاني اوكسيد الكربون بالمقارنة مع البترول ، اي انه يوفر من هذه الناحيةفقط ، اربعة اخماس اضرار وتكاليف ثاني اوكسيد الكربون وبقية الانبعاثات الاخرى ، وتتسابق الشركات الاوربية الآن على استئجار اراض في أفريقية لزراعة هذه النبتة التي لا تحتاج الى مياه للحصول على عشرين مليون برميل يوميا في حال تمت زراعة ربع اراضي افريقيا ، اي ما يحول المنطقة الى منبع نفط حيوي يشبه الشرق الاوسط كوقود اخفوري بالاصافة الى اقامة مصاف لتكرير الزيت وكافة مرافق المعالجة والنقل ، اي حراك اقتصادي متكامل . كي تلحق بعام 2010 وهي قادرة على تزويد اوربا بكمية عشرة بلايين طن سنويا على الاقل وهي كمية قابلة للزيادة مع ارتقاء البحث والتجريب والتطوير على بذور نبات الجاتروفا ، ربما يمكننا الانتباه الى العلاقة التفاعلية بين القوانين والعلوم والاقتصاد في هذا المثال .




كثيرة هي النعم التي تجود بها الطبيعة دون أن يستشعرها أحد، ومنها نبتة متوحشة طالما اشتكى من أذاها المزارعون في الهند وتدعى ''جاتروفا'' (jatropha) وهي تنمو بسرعة عجيبة، وتظهر أثناء ذلك سلوكاً عدوانياً من خلال الاعتداء على المجال الحيوي لمحاصيل المواد الغذائية المزروعة.. و''الجاتروفا'' من النباتات العشبية، ورقتها تشبه ورقة العنب وتطرح ثمرة على شكل جوزة لها حجم كرة الجولف تتضمن بذوراً ممتلئة بزيت مرّ الطعم لا يكاد يجد فيه الهنود أية فائدة بالرغم مما عرف عنهم من دراية واسعة في اكتشاف فوائد النباتات.

ومع انتشار حمى البحث عن بدائل الطاقة عقب ارتفاع أسعار النفط، تمكن بعض الهنود في ولاية بنجالور من اكتشاف القيمة الحقيقية الكامنة في بذور ''الجاتروفا'' بعد أن عرفوا أن عملية معالجة كيميائية وفيزيائية لزيوتها تكفي لتحويلها إلى نوع من الديزل الحيوي المناسب لتشغيل محركات السيارات. ولا غرابة بعد ذلك في أن يعمد الهنود الذين كانوا يعتبرون هذه النبتة عدواً لدوداً، إلى إطلاق حملة لزراعتها على أوسع نطاق.

وينقل تقرير نشرته صحيفة ذي وول ستريت جورنال عن خبير هندي قوله لمراسلها ''الجاتروفا كفيلة بإنقاذ الجنس البشري''، وكان هذا الخبير يشرح للمراسل خصائص وفوائد هذه النبتة بعد أن اقتلع واحدة منها يبلغ طولها 120 سنتمتراً، وأضاف ''لا أشك أبداً في أن كل المزارعين الهنود سوف يزرعونها بعد أن يكتشفوا فوائدها الحقيقية''.

ومع ارتفاع سعر برميل النفط إلى أكثر من 70 دولاراً، أصبحت هذه النبتة العدوانية نجمة ساطعة في أفق مشاريع اكتشاف مصادر الطاقات البديلة للنفط في الهند. وتكمن ميزتها في ''قوّتها الحيوية الخارقة''، فهي قادرة على النمو والانتشار بسرعة عجيبة وفي كل البيئات الزراعية من دون استثناء. وهذا يعني أن نشر زراعتها على نطاق واسع أمر بالغ السهولة حتى في الصحارى الجافة. ويبدو اهتمام الصحيفة واضحاً بهذا الاكتشاف من خلال إفراد صفحتين كاملتين لتغطية ''قصة الجاتروفا''، ويشير التقرير إلى أن زيت الجاتروفا يشبه زيت النخيل الذي يستخدم في أوروبا وأميركا على نطاق واسع بتحضير الديزل الحيوي. ومن مميزات هذه النبتة أن زراعتها لا تحتاج إلا إلى قليل من الماء، ولا تتطلب استخدام الأسمدة. وهذا يعني أن التوسع في إنتاجها على أوسع نطاق لن يتم على حساب المصادر الزراعية المستخدمة في إنتاج المحاصيل الغذائية التقليدية. وتنطوي هذه الخصائص على أهمية كبرى عند البحث في هوامش الأمن والسلامة البيئية لأي مصدر جديد للطاقة.
وفيما نلاحظ أن إنتاج وقود ''الإيثانول'' يتطلب تكاليف باهظة بسبب الحاجة لاستثمار مساحات ضخمة من الأراضي لإنتاج الذرة أو القمح أو قصب السكر، وهي المحاصيل التي يتم إنتاجه منها، إلا أن الجاتروفا يمكن أن تزرع على جوانب الطرق وفي الأراضي الحجرية والصحراوية التي لا تصلح للاستثمار في زراعة المحاصيل التقليدية. وبدأت ترتفع بعض الأصوات مؤخراً لانتقاد الأضرار البيئية والاجتماعية الكبيرة التي ينطوي عليها استزراع المساحات الهائلة من الأراضي لإنتاج المواد الأولية اللازمة لتحضير الإيثانول. وهذا يفسح المجال أكثر لنشر زراعة ''الجاتروفا''.

وأمكن للسمعة الطيبة التي تتمتع بها ''الجاتروفا'' أن تصل إلى آذان خبراء مؤسسة ''جولدن ساكس'' للدراسات الاقتصادية الدولية الذين وصفوها بأنها المرشحة الأولى لإنتاج الديزل الحيوي المستقبلي النظيف والمناسب لدفع السيارات وتشغيل المحركات.

وكانت مؤسسة ''بير ستيرنز'' للدراسات قد نشرت العام الماضي نتائج دراسة مهمة تفيد بأن مجمل الطاقة الإنتاجية للمزارعين الأميركيين في مجال إنتاج الذرة اللازمة لصناعة الإيثانول، لا يمكنها أن تغطي إلا 7 بالمئة فقط من الاستهلاك المحلي من البنزين المستخدم في دفع السيارات في الولايات المتحدة. وأشارت المؤسسة استناداً إلى هذه الإحصائيات إلى أن ذلك يعني أن الأميركيين يحتاجون للمزيد من الأراضي الزراعية لاستخدامها في إنتاج الذرة إن هم أرادوا إنتاج الإيثانول بالكميات التي يحلمون بها. وعلى النقيض من ذلك، نجد أن الهند تمتلك ملايين الهكتارات من الأراضي غير المزروعة بسبب عدم خصوبتها ونقص مصادر المياه فيها إلا أنها تعد بيئة مناسبة لزراعة ''الجاتروفا'' على نطاق واسع. ويمكن غمر تلك المناطق بهذا المحصول الجديد وبحيث تتحقق جملة من الفوائد دفعة واحدة منها عودة الاخضرار إلى هذه الأراضي المهملة وتشغيل الكثير من الأيدي العاملة. وتتسابق الآن العديد من الشركات المتخصصة بالاستثمارات الزراعية لاستغلال هذه الأخبار الطيبة حول ''النبتة الشرّيرة''

فى جولة سريعه حول العالم معالجاتروفا وجدنا

- نجاح زراعة أشجار الجاتروفا في صعيد مصر حيث تم حتي الآن زراعة مائة فدان نظراً لملائمة مناخ الصعيد لهذه الأشجار والتي تروي بمياه الصرف الصحي المعالجة.

- لقد قام المستثمرون الإسبان بدراسات في مختلف مناطق المغرب بحثا عن الأراضي الملائمة لزراعة نبات الجاتروفا

- في الهند مثلا يستعمل نبات الجاتروفا Jatropha، لاستخراج وقود الديزل البيولوجي المستعمل مع خليط من الوقود العادي لتشغيل الشاحنات والمحطات الكهربائية. الحكومة الهندية تنوي تقليص استعمال وقود الديزل العادي بنسبة 20% خلال خمس سنوات القادمة، وهذا باستغلال هذه النبتة وشبيهاتها من نفس الفصيلة، وقد خصص حوالي 39 مليون هكتار لزراعتها

...............

منتدى زراعة نت

[نسيم الدرة]

دويتشه ﭭيله م: يمكن إنتاج النفط ووقود الديزل الحيوي من نباتات الجاتروفا التي لا تتطلب قدرا كبيرا من العناية. فهل يمثل هذا أملا جديدا للحصول على الوقود من مصادر متجددة أم حلقة فاشلة جديدة في سلسلة المحاصيل المستغلة لتوليد الطاقة؟



على مدى ستة أشهر استخدمت شركة الطيران الألمانية لوفتهانزا الوقود الحيوي في رحلاتها بين مدينتي فرانكفورت وهامبورغ، لكن هذه المرحلة التجريبية انتهت مطلع عام 2012. وفي جميع أنحاء أوروبا أحاطت ظلال سلبية باستخدام الوقود الحيوي، ومن المرجح أن يتراجع استخدام مزيج وقود الديزل الحيوي من عشرة في المئة إلى خمسة في المئة. ولا يزال النقاش محتدما حول استغلال الأراضي الزراعية لإنتاج الوقود الحيوي على حساب المحاصيل الغذائية. فهل يعني هذا أن التوقف التام عن إنتاج الوقود الحيوي أصبح وشيكا؟

يدور الجدل في الغالب حول المحاصيل التي تستخدم لإنتاج الإيثانول كالذرة أو قصب السكر، وأيضا حول تلك المستخدمة لإنتاج وقود الديزل كبذور اللفت وزيت النخيل.لكن هناك نباتات مختلفة وهي الجاتروفا curcas ، التي لا تصلح للاستخدام كغذاء لأن ثمارها سامة، إلا أن هذه الثمار تحتوي في الوقت نفسه على نسبة عالية من الزيت، وهي بالإضافة إلى ذلك لا تتطلب عناية خاصة، إذ تنمو الجاتروفا حتى في التربة الفقيرة التي قد لا تكون مناسبة لزراعة المحاصيل الغذائية. وتبدو بذور هذه النباتات الزيتية مناسبة للزراعة في المناطق المقفرة في البلدان النامية، حيث يمكن لصغار المزارعين تحقيق دخل إضافي عن طريق زراعتها وبيعها. وهناك بلدان عديدة كالهند والإكوادورعلى سبيل المثال التي قامت بزراعة نباتات الجاتروفا كمحصول للطاقة. ولكن ما هي الآفاق المتاحة عمليا لاستخدام زيت نباتات الجاتروفا؟

خيبة أمل المزارعين في الهند مرارا وتكرارا


تحدثت تقارير في التسعينيات بحماس كبير عن الجاتروفا، كما يقول جورج فرانسيس العضو المنتدب لمجموعة LiveEnergiesالتي تدير مشروعات لإنتاج الوقود الحيوي. وكان فرانسيس الهندي الأصل في ذلك الوقت يعد الدراسات العليا في جامعة هوهنهايم بجنوب ألمانيا، وشارك هناك مع باحثين آخرين في استكشاف ما إذا كان زيت بذور نباتات الجاتروفا البرية مناسباً لإنتاج وقود الديزل الحيوي عالي الجودة.وفي وقتوجيز تكللت التجارب بالنجاح، إلا أن المرحلة الثانية من المشروع كانت أكثر تعقيدا، إذ كان لا بد من زراعة الجاتروفا في الهند لمعرفة حجم المحصول المحتمل بعد زراعتها في الأراضي قليلة الخصوبة. ويوضح فرانسيس بأن "الأمر لم يكن سهلا، لأن الجاتروفا نبات يحتاج بعد زراعته إلى نحو ثلاث سنوات حتى يصل إلى قدرة إنتاجية عالية. ويمكن في السنوات الأولى حصاد بضع مئات فقط من البذور من النبات الواحد.وفي وقت لاحق، يمكن للنبتة الواحدة التي تنمو في ظروف جيدة توفير أكثر من ثلاثة كيلوغرامات من البذور، مع نسبة تتراوح بين 30 إلى 35 في المئة من الزيت، وهذا يعادل النسبة المتوفرة في المحاصيل الزيتية الأخرى.


هناك أنواع مختلفة من نبات الجاتروفا

ويسرد فرانسيس تجربته قائلاً: "في عام 2008 ذهبت إلى الهند للمساعدة في عمليات تنظيم زراعة الجاتروفا، وكنت ساذجا لاعتقادي بأن المزارعين ليس لديهم شيئا ليخسرونه، وعندما نطلب منهم زراعة أراضيهم البور مجددا بنباتات الجاتروفا، فإنهم سيفعلون، خصوصا أننا قمنا بتوفير الشتول. إلا أن المزارعين كانوا مترددين في هذا الشأن. ولم تكن الأسباب شخصية، إذ ليس لديهم شئ ضدنا، لكن هؤلاء المزارعين مروا بتجربة سيئة جدا في الماضي مع نصائح المنظمين الأجانب الذين حاولوا فرض أصناف نباتية جديدة عليهم. وبالرغم من الوعود بجني محصول وفير، إلا أن النتائج على أرض الواقع كانت مختلفة."

وفيما بعد وجد فرانسيس أن نباتات الجاتروفا يلزمها قليل من الري خصوصا في فصل الصيف الجاف. لكن في صيف ذلك العام كان المزارعون قد تركوا قراهم وذهبوا إلى المدن للعمل، لأنهم لم يحصدوا شيئا من حقولهم. إلا ان المزارعين عادوا للاهتمام في موسم الصيف التالي الذي كان جيدا، وقد اهتموا بأفضل الحقول، ولم يعيروا اهتماما يذكر لنباتات الجاتروفا.وهكذا حصلنا من كل نبتة على كيلوغرام واحد من البذور، أي أقل من ثلث ما يمكن أن يتحقق في ظل توفر ظروف جيدة."

تجربة مختلفة في مانابي
وجاءت المبالغة في التعويل على نبتة الجاتروفا في الهند بمثابة إشارة تحذير وصلت لأنحاء أخرى بعيدة من العالم. فالإكوادور على سبيل المثال سلكت نهجا مختلفا، حيث لم تلجأ إلى تشجيع زراعة نباتات الجاتروفا لاستخراج الزيت منها وإنتاج وقود الديزل الحيوي، بدلا عن ذلك لجأت وزارة الكهرباء والطاقة المتجددة في الإكوادور منذ عام 2009 إلى تشجيع المزارعين في محافظة مانابي الساحلية حيث تنمو الجاتروفا من عقود على ترسيم الأراضي الزراعية واستخدام تلك النباتات السامة لإبقاء الحيوانات بعيدا عنها. وكما تقول غابرييلا كامبوتسانو التي تعمل في الوزارة وتملك كذلك خبرة كبيرة بالمشروع بحكم عملها كمهندسة، فإنه "كان من الصعب تشجيع المزارعين على جني ثمار الجاتروفا من الأسوار الطبيعية المحيطة بحقولهم. وكان علينا أن نشرح لهم كيفية العناية بتلك النباتات لزيادة إنتاجية البذور". في السابق كان المزارعون يقومون بقطع جميع فروع الجاتروفا الصغيرة وبربط الفروع الرئيسية بالأسلاك لتشكيل الأسوار العازلة لحقولهم. لكن الآن يمكن للنباتات أن تنمو أيضا جانبيا بعد قصها بطريقة مختلفة، وهذا يساهم في زيادة كمية المحصول.


كل نبتة من هذه الثمار الغنية بالزيت، يمكنها توفير ثلاثة كيلوغرامات من الزيت سنويا

وهكذا حظيالمشروع في نهاية المطاف بالقبول،وبينما شاركت في السنة الأولى 50 عائلة فقط تمكنت من حصاد 24 طنا من ثمار الجاتروفا، بلغ عدد الأسر المشاركة عام 2012 حوالي 1500 أسرة تمكنت من حصاد ما مجموعه 215 طنا.وقام هؤلاء المزارعون ببيع محصولهم للدولة والحصول على دخل جيد، وهم أحوج ما يكون إلى أي دخل إضافي لوجودهم في إحدى أفقر المناطق في البلاد. وعند انتهاء فترة العطلات وعودة الأطفال إلى المدرسة، لا يوجد شيء يمكن حصاده سوى الجاتروفا، وكما تقول كامبوتسانو فإن "العديد من الأسر تلجأ إلى جمع ثمارالجاتروفا وبيعها، وبالدخل تتمكن الأسرة من شراء المواد التعليمية اللازمة للمدرسة.إن طقوس جمع ثمار الجاتروفا تحولت إلى ما يشبه الاحتفال، ويمكن مشاهدة المزارعين وهم يحملون الأكياس الضخمة المليئة بثمار الجاتروفا على ظهور الحمير التي يستخدمونها كوسيلة نقل."


غنية بالزيت ولا تحتاج للكثير من العناية، لكنها سامة

ويطلق على مشروع زراعة الجاتروفا في الإكوادور اسم "مشروع الطاقة المتجددة لغالاباغوس" الذي يعرف اختصارا بـ ERGAL. وحتى عام 2020 من المخطط أن تتحول جزر الإكوادور جميعها إلى استخدام الطاقة المتجدد حصرا. وبالفعل نجحت جزيرة فلورينا Floreana، وهي من أصغر جزر غالاباغوس، في الاستغناء بشكل نهائي عن الكهرباء المولدة من الوقود الأحفوري. وهناك تم إدخال تعديلات على مولدات الديزل، وأصبحت تعمل الآن بزيت الجاتروفا النباتي النقي. وكما توضح كامبوتسانو، فإن الخطط المستقبلية ترمي إلى زيادة إنتاج الزيت إلى الحد الذي يسمح بتعميم استخدام الوقود البيولوجي على نطاق أوسع في جزر غالاباغوس الكبرى. الجاتروفا لها مستقبل كبير في هذا البلد."

أيضا الهند لم تتخلى عن زراعة الجاتروفا على الرغم من الإخفاقات الأولية، إذ يعكف الباحثون على تحسين المحصول.وكما يقول آروب غوش من معهد أبحاث الكيماويات بولاية غوجارات، فقد تم الآن تعميم زراعة أفضل النباتات، وسوف يستمر زراعة هذه الأصناف على الأرض البور، ولكن مع مراعاة الاحتفاظ بالبعد المناسب بين النباتات، ومع الحرص على تغذية التربة بالمواد الضرورية واتباع الأساليب المثلى في تشذيب الفروع. ويضيف غوش: "لدينا الآن في جميع حقولنا التجريبية الجديدة، محصول ثابت من البذور عالية الجودة." وحاليا يتم تشغيل الحافلات السياحية في حديقة غير Girالوطنية في ولاية غوجارات بوقود الديزل الحيوي المستخرج من الجاتروفا.

______

مزيد من المواضيع من المصدر DW:

حاجة للتنوع في أساليب إنتاج الطاقة الخضراء
إدارة المياه في تركيا
هل تحل محطات معالجة المياه النزاعات حول المياه؟