مع استمرار زيادة الطلب العالمي على الطاقة المتجددة، أصبح استخدام المنتجات الزراعية الثانوية أكثر أهمية على نحو متزايد. ومن بينها سيقان الذرة، باعتبارها مورداً زراعياً شائعاً للغاية ووفيراً، بدأت تبرز تدريجياً إلى الواجهة وتعتبر مصدراً محتملاً للطاقة الخضراء. ستستكشف هذه المقالة الاستخدامات المتعددة لمخلفات الذرة، وكيف يمكن أن تتحول من كونها نفايات حقلية إلى ذهب الطاقة المتجددة.
تحتوي بقايا الذرة - الجذوع والأوراق والكيزان التي تبقى بعد حصاد الذرة - على طاقة وإمكانات غذائية لا يمكن تجاهلها.
يتم استخدام قش الذرة على نطاق واسع بسبب مكوناته الغنية نسبيًا. وبشكل عام، تشكل الأجزاء غير الحبوبية من الذرة حوالي نصف المحصول الإجمالي وهي مماثلة لقش المحاصيل الحبوبية الأخرى. تشير التقارير الرسمية إلى أن بقايا الذرة لا توفر العلف للماشية فحسب، بل إنها أيضًا مُحسِّن ممتاز للتربة.
غالبًا ما يستخدم المزارعون سيقان الذرة كعلف منخفض التكلفة للماشية، وخاصة خلال فترة حمل الأبقار، وتكون الفوائد الاقتصادية كبيرة.
بالإضافة إلى استخدامها كعلف، تُستخدم سيقان الذرة أيضًا كمواد فراش للحيوانات وتُعاد إلى التربة على شكل "سماد أخضر". وبهذه الطريقة سيتم تحسين نوعية التربة وخصوبتها. ويعتقد علماء الزراعة أن إعادة إدخال هذه المادة العضوية بشكل صحيح أمر ضروري للحفاظ على صحة التربة لأنها تساعد في الحصول على العناصر الغذائية واحتباس المياه، مما يساهم في نهاية المطاف في زيادة غلة المحاصيل.
يجب إدارة عملية إعادة النيتروجين إلى التربة بشكل جيد لتجنب الاستهلاك المفرط للنيتروجين بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في التربة، مما يؤثر على نمو النباتات والحيوانات.
استخدام مهم آخر لقش الذرة هو استخدامه كمادة خام للطاقة الحيوية. يمكن حرقها لتوليد الحرارة التي يمكن تحويلها إلى كهرباء، أو تحويلها إلى وقود حيوي متجدد مثل الإيثانول الحيوي. نظراً لإمكانية الحصول على قش الذرة محلياً، فهو يظهر قدرة قوية على التكيف اقتصادياً. ومن بين مشاريع طاقة الكتلة الحيوية العديدة، بدأت بعض الشركات في استخدام سيقان الذرة لتطوير الطاقة على نطاق واسع.
عندما افتُتح مصنع دوبونت في ولاية أيوا في عام 2015، كان من المتوقع أن ينتج 30 مليون جالون من الوقود الحيوي سنوياً، لكنه واجه الإغلاق فيما بعد بسبب الاختناقات الفنية.التحديات التقنية والآفاق المستقبلية
على الرغم من أن قش الذرة أظهر إمكاناته الاقتصادية في العديد من الجوانب، إلا أنه لا يزال يواجه بعض التحديات الفنية. أثناء إنتاج الوقود الحيوي، تؤدي الروابط القوية الناتجة بين السليلوز واللجنين إلى استخلاص طاقة الكتلة الحيوية بكفاءة أقل مما هو متوقع. ومن ثم، فمن الأهمية بمكان تسريع التقدم في تكنولوجيا الطاقة الحيوية. مع التطور المستمر للعلوم والتكنولوجيا، قد تتحسن كفاءة استخدام قش الذرة بشكل كبير في المستقبل.
إذا تم التغلب على التحديات التقنية، فإن قش الذرة سيصبح بلا شك موردًا مهمًا في مجال الطاقة المتجددة وسيغير مشهد السوق بالكامل.
إن تعدد استخدامات قش الذرة يجعله جسرًا مهمًا بين الزراعة والطاقة. سواء تم استخدامه كعلف أو محسن للتربة أو مادة خام للطاقة الحيوية، فإن بقايا الذرة توضح الإمكانات الهائلة للموارد الطبيعية. مع تزايد اعتماد البشر على الطاقة المتجددة، هل سيتم استكشاف قيمة هذه الموارد الزراعية وتقديرها بشكل أكبر؟