ماذا تعرف عن وقود الإيثانول؟

إعداد : عارف المرشدي

ارتفعت أسعار الوقود عالمياً منذ نهاية الحرب العالمية الثانية، ولعدة أسباب بات الوقود الأحفوري جزءاً لا يتجزأ من حياتنا اليومية، فهو غذاء مركباتنا ونور بيوتنا، ولكن يتداول اليوم مصطلح جديد لنوع من أنواع الوقود، وفي السعودية العديد من المركبات مجهزة بوضعها الحالي للعمل بهذا الوقود المستحدث، فما هو وقود الإيثانول وماذا يعرف عنه طلاب جامعة الملك سعود..؟

من أنواع الكحول

في البداية أجاب الطالب أحمد خضير معبراً عن اعتقاده أن وقود الإيثانول هو نوع من أنواع الكحول، ويسمى بالكحول الميثيلي أو الخشبي، مشيراً إلى اعتقاده بأنه مركب كيميائي يتشكل أساساً من الكربون والأكسجين والهيدروجين، ولم يضف خضير حول استخدامات هذا الكحول ولكنه أفاد بأنه مادة قابلة للاشتعال وقد تؤدي غرض الوقود بحكم أنها تحوي نفس الخصائص.

وقود للصواريخ

من جهته قال تركي العتيبي إن الإيثانول حسب معلوماته هو نوع خاص من أنواع الوقود تستخدمه الصواريخ والمركبات الفضائية في مرحلة انطلاقها نحو الفضاء، إذ إن الإيثانول بحسب وصفه أقوى من أي نوع وقود آخر ويمكنه أن يولد قوة دفع لا توفرها أنواع الوقود الأخرى، لكنه نادر وثمين وغالي ولا يتوفر إلا لدى جهات حكومية خاصة.

سيارات السباق

وعن نفس الموضوع أجاب سليمان العنزي أن الإيثانول هو مادة تستخدم في سباقات السيارات، إذ يجري تعبئة خزان الوقود بالإيثانول بدلاً عن الوقود التقليدي مما يرفع قوة المحرك ويعطيه قوة هائلة على معدلات دوران منخفضة. وأضاف العنزي أن تأثير الإيثانول على المحركات على المدى الطويل هو تأثير سلبي، إذ إنه يسبب التآكل لبعض أجزاء المحرك الداخليه مما يؤدي بالنهاية لإعطاب المحرك.

************

الإجابة العلمية

الإيثانول هو وقود سائل من الكحول ينتج من تخمير السكر أو تحويل النشا إلى سكر، ويصنع في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا من الحبوب مثل الذرة والقمح والشعير، ويستخدم كوقود خليط أو كوقود أساسي.

وهناك نوعان من وقود الإيثانول المعروف: الأول خليط منخفض من الإيثانول والبنزين تكون نسبة الإيثانول فيه حتى 10% ويمكن استخدامه في السيارات الموجودة بالأسواق وهو يمثل وقود الإيثانول الموجود بكندا، والثاني خليط عالٍ من الإيثانول والبنزين وتكون نسبة الإيثانول فيه بين 60-85% ويمكن استخدامه في نوع من السيارات يطلق عليه مركبات متعددة الوقود «flex-fuel vehicles» «FFVs»، والسيارات التي تحوي علامة Flex Fuel هي سيارات تستطيع العمل بخليط عالي من الإيثانول والبنزين.

لماذا يستخدم

إضافة الإيثانول إلى الوقود يرفع من رقم الأوكتان- مقياس لمقدار مقاومة الوقود لسبق الإشعال أو الدق بالمحرك، بالإضافة إلى أن الإيثانول يحتوي على الأكسجين والذي يسمح بدوره باحتراق كامل وأنظف، وهذا بدوره يساهم في المحافظة على البيئة، ويعتبر الإيثانول من أنواع الطاقة المتجددة ويساهم أيضاً في نمو وازدهار القطاع الزراعي لزراعة الحبوب.

علاقته البيئة

بالمقارنة بالبنزين فإن وقود الإيثانول يقلل من الغازات المسببة لظاهرة الاحتباس الحراري التي تؤثر في تغير المناخ، فالإيثانول منتج من المزروعات والتي بدورها تمتص أول أكسيد الكربون خلال نموها «أي أن التوسع في زراعة تلك المحاصيل سوف يفيد البيئة»، وكذلك خلال استخدامه كوقود فإن استخدام خليط من 10% إيثانول مع البنزين يقلل من انبعاث الغازات المسببة لظاهرة الصوب الزجاجية بحوالي 4% للإيثانول المنتج من الحبوب و8% من الإيثانول المنتج من السليولوز الحيوي، وعند خلط الإيثانول بمقدار 85% «E-85» فإنه يقلل الانبعاثات بمقدار 60-80%.

استخدامه

أي سيارات مصنّعة حتى عام 1970 يمكنها استخدام الوقود المخلوط بمقدار 10% إيثانول «في حالة الشك راجع كتيب إرشادات الصيانة لمالك السيارة» وتستخدم السيارات متعددة الوقود خليط عالي من الإيثانول والبنزين، ويمكن استخدام خليط الإيثانول والبنزين على مدار السنة، حيث إن الخليط يمكن استخدامه كمانع للتجمد.

كما أن جميع مصنّعي السيارات موافقون على استخدام 10% خليط منخفض من الإيثانول في سيارتهم، وبعض المصنعين يقومون بتصنيع السيارات المتعددة الوقود التي يمكنها استخدام خليط من الإيثانول حتى 85%. ولا يضر استخدام هذا الخليط في ضمان السيارة.

لا يضر المحركات

وقود الإيثانول يساعد على بقاء المحركات نظيفة ويساعد على تنظيف نظم حقن الوقود، كما أن الإيثانول يذيب ويحلل الملوثات والرواسب بنظام الوقود، وقد يحتاج صاحب المركبة لتغيير منقي «فلتر» الوقود بمعدل أعلى، ومنذ سنة 1985 فإن إضافات للوقود تضاف إلى وقود خليط الإيثانول والوقود الخالي من الإيثانول على حد سواء، حيث إن ذلك يمنع تكون الرواسب بالحاقن، ولا يؤثر الوقود الخليط بالمحرك أو أي من مكوناته.

معدل الاستهلاك

يمكن خلط وقود الإيثانول والبنزين مع البنزين الخالص بخزان البنزين، حيث إن ذلك الخلط سيقلل فقط نسبة الإيثانول بالخليط، وكما هو معروف فإن خليط الوقود 10% إيثانول به طاقة تقدر بـ 97% من الطاقة الموجودة بالبنزين الخالص، فإن الفقد في الطاقة يعادله زيادة كفاءة الاحتراق بالمحرك. هذا يزيد من مقدار استهلاك الوقود بمقدار 2-3%. ولكن هناك عوامل أخرى لها تأثير أكبر على استهلاك الوقود. على سبيل المثال قيادة السيارة بسرعة 120 كم/ ساعة بدلاً من 100 كم/ ساعة يزيد معدل استهلاك الوقود بمقدار 20%.

زيادة كفاءة الاحتراق

استخدام الإيثانول كخليط مع البنزين يزيد من رقم أوكتان البنزين وهذا بدورة يقلل من الحاجة لاستخدام بنزين ذو رقم أوكتان عالي, حيث إن البنزين عالي الأوكتان ذو سعر مرتفع، كما أنه مسبب لمرض اللوكيميا. كما تساعد إضافة الإيثانول على البنزين على زيادة كفاءة الحريق مما يقلل من الانبعاثات الضارة للصحة وللبيئة، وتعمل إضافة الإيثانول على نظافة المحرك بالتخلص من الرواسب بالمحرك ويطيل العمر التشغيلي للمحرك، وكذلك يعمل على نظافة نظام الوقود والحقن بالسيارة.

توفير الطاقة

الإيثانول يعطي طاقة أكثر بكثير من الطاقة المستخدمة لإنتاجه، أما البنزين المستخدم من البترول فإنه يستهلك جزءاً عالياً من الطاقة لاستخراجه ونقله وتكريره، ويتعادل الإيثانول مع البيئة، حيث إنه أثناء نمو المحاصيل المنتجة للإيثانول فإنها تقوم بالتخلص بكمية متساوية من ثاني أكسيد الكربون الناتج من عملية احتراق الإيثانول بالمحرك. أما مع استخدام البنزين فليس هناك أي عملية تعادل للغازات المنبعثة من الاحتراق بالمحرك. 

ماثيو والد 

خبير وكاتب متخصص في شؤون الطاقة»