أ بوفهد
06-01-2006, 05:13 PM
http://www.dermaroma.net/graph/jojoba.jpg
الهوهوبا.. تجعل الصحاري مزارع للوقود
مدحت الأزهري** (http://islamonline.net/arabic/science/2005/11/article05.shtml#**)
http://islamonline.net/arabic/science/2005/11/images/pic05.jpg
بحلول عام 2030 لن تعمل محركات المركبات من سيارات وقطارات وشاحنات وطائرات وغيرها بالبنزين أو الجاز أو الديزل ولا بأي من مشتقات البترول، إنما ستعمل بالوقود الحيوي المستخلص من الزيوت النباتية.
هذه الحقيقة يؤكدها تصديق المجالس التشريعية في بعض دول الاتحاد الأوربي على تشريع عام 2004 الصادر عن رئاسة الاتحاد، والذي يلزم جميع دول الاتحاد بإضافة الزيوت النباتية إلى مكونات وقود السولار بنسبة 76,5% على الأقل بدءًا من عام 2010، ومن ثم زيادة هذه النسبة 5% سنويا لتصبح 10% في السنة التالية، وهكذا حتى يتم بحلول عام 2030 إحلال الزيوت النباتية محل الوقود البترولي كليا.
وتأتي هذه الإجراءات بعدما أصبح حرق البترول كوقود نوعًا من السفه الاقتصادي؛ نظراً لتعرضه للنضوب، وعدم إمكانية استعاضته وشدة الاحتياج إليه في كثير من الصناعات الحيوية كصناعة الدواء، وبعض أنواع المنسوجات والبلاستيك والفيبر، بالإضافة للقضاء على التلوث الناتج عن مخلفات احتراقه.
وهنا عملت الولايات المتحدة بالفعل على إضافة كحول مستخلص من أصول نباتية بنسبة لا تقل عن 10% حاليا لمكونات البنزين. كما تعاقدت النمسا بالفعل مع شركة مصرية للزيوت لزراعة 90 ألف فدان بالمحاصيل الزيتية، وذلك بالقرب من محطة مياه الصرف الصحي بصحراء السويس، هادفة بذلك لاستخدم الزيوت المستخلصة من بذورها كوقود.
الهوهوبا بديل للبنزين والسولار
http://islamonline.net/arabic/science/2005/11/images/pic05a.jpg
ولمصر في هذا الصدد تجربة تعد سبقًا علميًّا، فيذكر الدكتور محسن سالم رضوان أستاذ هندسة القوى بقسم الاحتراق الداخلي بكلية الهندسة جامعة حلوان أن استخلاص وقود من الزيوت النباتية كان حلمًا يراود قرائح العلماء في مختلف بلاد العالم منذ زمن، وجُوبِهَ هذا الحلم بعدد من الصعاب والتي منها ارتفاع أسعار الزيوت النباتية المستخدمة في الطعام، كزيت بذرة القطن وزيت فول الصويا وحتى زيت السافلاور، والتي يشكل إنتاج وقود بديل للسولار منها معضلة كبيرة أمام الباحثين.
كما شكل ارتفاع تكلفة معالجتها قياسًا بأسعار السولار معضلة أخرى، حسمت المنافسة لصالح السولار، حيث تحتوي الزيوت النباتية عمومًا على العديد من المواد (الصمغية والشمعية والجلسرينية) التي يتخلف عنها رواسب (كربونية) ضارة بأجزاء المحرك الداخلية، فضلا عن لزوجتها العالية التي لا تناسب المحركات مما يتطلب معالجتها لفصل هذه المواد الضارة.
ولم يقف الدكتور محسن رضوان عند هذه المعضلة، وقدح ذهنه حتى تمكن من تطوير الطريقة المناسبة للأسترة (فصل المواد غير المرغوب فيها وتنقية الزيوت منها)؛ وذلك بإضافة الزيت المستخلص من بذور نبات الجوجوبا أو الهوهوبا إلى الكحول الميثيلي، ليمر بعد ذلك بعملية تسخين في وجود عوامل مساعدة، فتمكن الدكتور بذلك من إنتاج نوعين من الوقود، أحدهما وقود خفيف متطاير أسماه الهوهوبا بيو جاسولين يصلح للاستخدام في محركات الإشعال بالشرارة (محركات البنزين)، أما الآخر والذي أسماه الهوهوبا بيو ديزل فهو أثقل؛ وهذا يجعله صالحًا للاستخدام في محركات الإشعال بالضغط (محركات الديزل). كما يتم حاليًّا استخراج زيوت لمحركات الطائرات من زيت الهوهوبا.
ويؤكد الدكتور محسن رضوان أن نسبة الوقود المستخرج إلى الوقود الخام والكحول 80%، ويذكر أنه بتحليل الوقود لمعرفة خواصه الأساسية تبين خلو البيو جاسلوين تمامًا من الأحماض غير العضوية والماء وانخفاض نسبتيهما الشديدة في البيو ديزل وخلو البيو ديزل كذلك من الرماد.
ويذكر الدكتور رضوان أنه بعد تحديد الخواص الأساسية لكل نوع من نوعي الوقود بدقة أجري لكل نوع منها العديد من الاختبارات لقياس أداء المحرك والقدرة الناتجة عنه ومعدلات استهلاك الوقود وسرعة احتراق الوقود وحجم الملوثات الناتجة عنه وغيرها من القياسات الأزمة لتحديد مدى كفاءة الزيت في تشغيل وأداء المحرك ومقارنتها بالبديل البترولي عند أحمال وسرعات مختلفة.
ويقول الدكتور رضوان إنه بصدد إجراء بعض التجارب الموسعة حاليا على استخدام الوقود في المحركات لمعرفة التأثير بعيد الأمد لاستخدام الوقود الذي قام باستخلاصه علي معدلات التآكل وعمر المحرك.
قادرون على المواصلة
وتأتي أهمية ما حققه الدكتور رضوان فيما توصل إليه من إمكانية إنتاج وقود حيوي نظيف ومتجدد من زيت بذور نبات الهوهوبا لتدوير محركات السيارات والديزل. ومما يميز الهوهوبا خلوه التام من المواد الكبريتية التي تسبب تآكل الشكمانات؛ وهو ما يعمل على إطالة عمر المحركات من جهة، والقضاء على التلوث من جهة أخرى، إذ إن احتراقه لا ينتج عنه أية أكاسيد كبريتية ضارة.
ويضيف الدكتور رضوان أنه بالإضافة للاستخدام الحالي لزيوت الهوهوبا كأحد الزيوت العطرية؛ فإن الكسب أو المخلفات الناتجة عن مراحل التنقية تستخدم كوقود صلب في المراجل والأفران، كما يستخدم الكسب أيضا عند تخميره في إنتاج الكحول الميثيلي اللازم لعملية الأسترة اللازمة لتحضير الوقود من الزيت. كما يتميز الهوهوبا بانخفاض تكلفته نسبيًّا، حيث يقل قليلا عن السعر العالمي للطاقة الذي يقدر بدولار أمريكي للتر الواحد.
الصحاري مزارع للوقود
http://islamonline.net/arabic/science/2005/11/images/pic05b.jpg
ويعرف الجوجوبا أو الهوهوبا بأنه نبات زيتي معمر يصل عمر أشجاره إلى نحو مائة وخمسين عامًا، تشكل الزيوت نسبة تتراوح بين 50% إلى 60% من وزن البذور.
ويعد زيت الهوهوبا أحد الزيوت العطرية، كما ينمو في الصحراء القاحلة، ويتميز بتحمله لدرجة عالية من ملوحة المياه وملوحة التربة، الأمر الذي يسمح بزراعته على مياه الصرف الصحي ودون معالجة لها توفيرًا للوقت والنفقات، فضلا عن تحمله لدرجات حرارة مرتفعة تصل لـ 50 درجة مئوية، كما يمكنه تحمل الانخفاض الشديد في درجات الحرارة حتى خمس درجات مئوية تحت الصفر.
يحتاج ذلك النبات الذي يتميز بمقاومته العالية للمسببات المرضية إلى كميات قليلة من الأسمدة والمخصبات؛ وهو ما يسمح بالتوسع في زراعته في الصحاري القاحلة القاسية المنتشرة في مختلف أرجاء العالم الإسلامي، اعتمادًا على مياه الأمطار في مراحل إنباته الأولى، واستكمال ريه بعد ذلك اعتمادًا على مصادر المياه المتوفرة كمياه الآبار ومياه الصرف الصحي، الأمر الذي يحفظ عليها تربعها على عرش الدول المنتجة والمصدرة للطاقة، ويفتح مجالات واسعة لإحياء موات أراضيها وتوفير فرص عمل هائلة لشعوبها في الزراعة وعصر البذور واستخلاص وتكرير الزيوت وخطوط إمدادها وتعبئتها وتصديرها وإنتاج الكحول الإيثلي اللازم لعمليات التكرير والأسترة إلى غير ذلك من المجالات الجديدة.
اقرأ أيضا:
شجيرات الهوهوبا..الأهمية والخصائص
تعد نباتات الهوهوبا من نباتات المحاصيل الزيتيه الواعده ، فهي تنتج زيتا ذو خصائص فريده وله استخدامات واسعه ، وتتميز شجيرات الهوهوبا بقدرة كبيرة على تحمل الظروف البيئية القاسية كارتفاع درجات الحراره والجفاف والملوحة.
مقدمة
الهوهوبا شجيرة صحراوية لها أسماء عديدة منها جوز الماعز أو جوز الغزال أو البندق البري، والاسم الانجليزي الشائع هو Jojoba
، وهو يتبع العائلة المسماة بالبوكسية ( Buxaceae ) ، أما أسمه العلمي فهو Simmondsia chinensis
الموطن الأصلي للهوهوبا صحراء سونورا ( شمال المكسيك وجنوب غرب أريزونا وكاليفورنيا في الولايات المتحدة الأمريكية). وقد عرف السكان الأصليون لصحراء سونورا من الهنود الحمر نبات الهوهوبا واستخدموا بذورها لقرون عديدة في مستحضرات التجميل البدائية وفي علاج الالتهابات الجلدية والجروح والزكام، إلا أن الاكتشاف الحديث للهوهوبا بدأ سنة 1933م عندما قامت إحدى الشركات الأمريكية المنتجة للدهانات باختبار زيت الهوهوبا في صناعة الطلاء . وفي الحرب العالمية الثانية تم استخدام زيت الهوهوبا بماله من خصائص فريدة أهمها مقاومته لدرجات الحرارة العالية حيث أضيف إلى زيوت المحركات واستخدم في تزييت تروس الآليات الحربية مما اكسبها قدرة عاليه على الأداء القتالي، كما تم استخدامه في تزييت المدافع بدلاً عن الزيوت المصنعة من مشتقات البترول . وشهدت بداية السبعينات عودة الاهتمام بالهوهوبا كبديل محتمل أو كمكمل للنفط , وفي نهاية السبعينات الميلادية بدأت مستحضرات التجميل المحتوية على زيت الهوهوبا بالظهور في الأسواق وازداد الطلب على بذور وزيت الهوهوبا شيئاً فشيئا . ازداد الاهتمام في الآونة الأخيرة بنبات الهوهوبا وشرع الكثير من الدول في استزراعه وفي دعم وتشجيع الأبحاث العلمية المرتبطة بزراعة وإنتاج بذور الهوهوبا واستنباط الأصناف الملائمة لكل منطقة بيئية وكذلك إنتاج الأصناف عالية الإنتاجية وذات البذور المحتوية على نسبة عالية من الزيت، كما بدأت بعض الجامعات ومراكز البحث العلمي في إجراء البحوث العلمية المتعلقة باستخدام زيت الهوهوبا في الصناعات المختلفة.
الوصف النباتي :
الهوهوبا شجيرة مستديمة الخضرة تبلغ في الطول من 1٫8 إلى 3 أمتار وفي العرض من 1٫8 إلى 2٫4 متراً، ثنائية المسكن (الأزهار المذكرة توجد على نبات والمؤنثة على نبات آخر) ، أوراقها جلديه طولها من 2٫5 إلى 6 سم وعرضها من 0٫6 إلى 2 سم متقابلة رمادية إلى خضراء اللون بيضاوية الشكل بها طبقه شمعيه تقلل من فقد الرطوبة، الأزهار المؤنثة صغيره وذات لون باهت وتحمل منفردة عند العقد الورقية ، بينما تحمل الأزهار المذكرة الأكبر حجماً وذات اللون الأخضر المصفر في عناقيد زهرية، ويتم التلقيح عن طريق الرياح . الثمرة علبة ( كبسولة) خضراء اللون تحتوي على ثلاث بذرات، وعند النضج (3-6 أشهر من التلقيح) تنفتح الثمرة ناثرةً بذوراً بنية اللون مجعدة حجمها يقارب حجم بذور الفول السوداني ، وغالباً يتم إنتاج البذور بعد السنة الرابعة من الزراعة في حالة الإكثار عن طريق البذور.
المتطلبات البيئية :
تعد درجة الحرارة (خصوصاً المعدلات المنخفضة منها) عاملاً مهماً في نمو شجيرات الهوهوبا، حيث تتسبب درجات الحرارة المنخفضة جداً (حوالي -8°م) في تجمد البراعم والأفرع الغضة، وقد تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى موت الكثير من النباتات الصغيرة، أما درجات الحرارة المرتفعة فتستطيع نباتات الهوهوبا تحملها بشكل جيد. ويؤثر نوع التربة تأثيراً مهماً على نمو نباتات الهوهوبا، غير أنها تنمو جيداً في مدى واسع من الترب وبخاصة التربة الرملية . وفي موطنها الأصلي صحراء سونورا، تنمو نباتات الهوهوبا في المنحدرات الصخرية وبطون الأودية وفي مناطق تتراوح في الارتفاع بين 300 إلى 1500 م عن سطح البحر.
وكغيرها من النباتات الصحراوية التي تنمو في ظروف بيئية قاسية من الجفاف والحرارة و شدة الإضاءة وتدني خصوبة التربة، تمتلك نباتات الهوهوبا الكثير من الخصائص والمميزات التي تقلل من الأضرار الناجمة عن تلك العوامل البيئية المتطرفة ، فالمجموع الجذري لنبات الهوهوبا سريع النمو نسبياً. ويتعمق في باطن التربة ليصل إلى الطبقات الرطبة من التربة في فترة قصيرة نسبياً، كما أن المجموع الجذري ذو كفاءة عاليه في امتصاص الماء. وتترتب الأوراق في وضع رأسي تقريباً بحيث تكون زاوية سقوط أشعة الشمس منخفضة وبهذا تقل الأشعة التي تتلقاها الأوراق خصوصا ًفي فترات النهار الأكثر حرارة والأشد سطوعاً كما أن الأوراق سميكة و بها طبقة شمعية تقلل من فقد الماء عن طريق النتح وتمنع الذبول.
زراعة الهوهوبا :
يتكاثر الهوهوبا في الطبيعة بواسطة البذور كما يمكن إكثاره عن طريق العقل وهي الطريقة المفضلة لاستزراع الهوهوبا بشكل تجاري حيث تؤخذ العقل من نباتات ذات إنتاجية عالية وذات نسبة زيت مرتفعة في بذورها، كما تتيح هذه الطريقة أيضا التحكم في نسبة النباتات المؤنثة إلى النباتات المذكرة، ويفضل عادة أن تتراوح نسبة النباتات المؤنثة عند الزراعة ما بين 90-95٪ بينما تكون نسبة الـ 5-10٪ المتبقية نباتات مذكرة لتنتج ما يكفي من حبوب اللقاح لتلقيح الأزهار المؤنثة.
تحتاج شجيرات الهوهوبا المزروعة حديثاً إلى الري وبخاصة في السنتين الأوليين ويفضل أن يتم في بداية الشتاء وكذلك في الربيع حيث تحتاج النباتات إلى الماء لتسريع نموها. وفي الظروف المناسبة من التربة الجيدة وتوفر الماء و الإضاءة الكافية تنمو جذور الهوهوبا بمعدل سريع يتيح للنباتات الوصول إلى الماء الأرضي خلال سنتين لتنمو وتزدهر وتعطي محصولاً من البذور دون الحاجة إلى الري . تزهر النباتات غالباً بعد ثلاث سنوات من الزراعة ويتم التلقيح عن طريق الرياح ولم يتم التعرف حتى الآن على أي حشرات متخصصة في تلقيح أزهار الهوهوبا.
تتكون أزهار الهوهوبا في الشتاء، وبعد تلقيحها تتكون البذور وتنمو في أشهر الصيف. تتراوح نسبة الزيت في البذور من 45-65٪، ويذكر أن خصائص الزيت ثابتة بغض النظر عن المنطقة الجغرافية التي أتت منها البذور. من الممكن تخزين بذور الهوهوبا لعدة سنوات دون أن تتأثر وذلك عند خفض نسبة الرطوبة في البذور إلى 10٪ وتخزينها في مكان مناسب وخالٍ من الآفات الحشرية. يعطي الهكتار الواحد ما يقارب الـ 400 كغم من البذور في أولى سنوات الحصاد، لكن العناية والاهتمام بالنباتات قد يرفع غلة الهكتار إلى ما يقارب الطنين من البذور بعد عدة سنوات من الزراعة، بل أن بعض الأصناف المطورة قد يصل إنتاجها إلى ثلاثة أو أربعة أطنان للهكتار الواحد. من المشاكل التي تواجه زراعة الهوهوبا وإنتاجها بشكل اقتصادي هو الحاجة إلى تصميم معدات وآليات خاصة للزراعة وحصاد محصول البذور وكذلك آلات لفصل البذور وتنظيفها بشكل فعال حيث لا تزال الحاجة ماسة في هذا المجال على الرغم من المحاولات المستمرة في هذا المضمار.
استخدامات الهوهوبا :
الهوهوبا من النباتات متعددة الأغراض فقد يستخدم لتشجير المناطق الجافة ووقف انجراف التربة، إلا أن الغرض الرئيسي من زراعة الهوهوبا حاليا هو إنتاج البذور التي تحتوي على زيت فريد ذي خصائص ممتازة . و من الناحية الفيزيائية فان زيت الهوهوبا يشبه الزيوت النباتية الأخرى، أما من الناحية الكيميائية فيختلف زيت الهوهوبا عن الزيوت النباتية فهو اقرب ما يكون إلى الشمع السائل بخلاف الزيوت المشتقة من بذور المحاصيل الزيتية الأخرى. وزيت الهوهوبا اصفر اللون عديم الرائحة ومقاوم للفساد (التزنخ) ويبقى سائلاً في درجة حرارة الغرفة ويتميز بالثبات وطول فترة الصلاحية، وله استخدامات عديدة ومتنوعة منها على سبيل المثال مستحضرات التجميل ، و صناعة الشامبوهات ومعاجين الأسنان و رغوات الحلاقة ومزيل الأصباغ والدهانات والشموع ومواد التنظيف والصمغ والبلاستيك والحبر. وفي الوقت الحاضر فان ما يقارب الـ 90٪ من زيت الهوهوبا المنتج عالمياً يستخدم في صناعة مستحضرات التجميل، حيث ازداد التوجه مؤخراً لإحلاله مكان المنتجات الصناعية أو ذات الأصل الحيواني كبديل صديق للبيئة. ولزيت الهوهوبا استخدامات طبية واسعة أيضا حيث يدخل في صناعة بعض الأدوية والعقاقير الخافضة للحرارة والمسكنات وفي علاج الالتهابات وتجرى حالياً الكثير من الأبحاث والدراسات حول إمكانية استخدام زيت الهوهوبا في صناعات أخرى متنوعة مثل استخدامه كزيت للمحركات، والنتائج المتحصل عليها حتى الآن مشجعة جداً، ويعقد بعض الباحثين آمالاً كبيرة على بذور هذا النبات الصحراوي لتكون بديلاً نظيفاً وفعالاً لوقود الديزل لتشغيل المحركات . غير أن استخدام زيت الهوهوبا كوقود يحتاج إلى كميات هائلة من البذور، الأمر الذي يتطلب زراعة مساحات شاسعة تحتاج بدورها إلى استثمار كبير في هذا المجال. ويشير بعض الباحثين إلى ملائمة المناطق الصحراوية الشاسعة لزراعة هذا النبات بشكل موسع حيث انه في الأصل نبات صحراوي يتحمل الحرارة والملوحة . ومن المجالات الواعدة لزيت الهوهوبا استخدامه لوقاية النباتات ولمكافحة بعض الحشرات مثل الذباب الأبيض وكذلك استخدامه في مكافحة بعض أنواع الأمراض البكتيرية على نباتات العنب وبعض نبات الزينة، وهذا من شأنه تقليل الاعتماد على المبيدات الكيميائية التي لا تخلوا من مخاطر على الإنسان والبيئة بشكل عام.
نظرا ًلما يتميز به نبات الهوهوبا من تعدد استخداماته وتحمله للظروف البيئية القاسية و متطلباته المائية المنخفضة، فإن هذا النبات يستحق الكثير من العناية والاهتمام ، ويحتاج إلى المزيد من الأبحاث والدراسات لمعرفة أفضل المعاملات الزراعية بهدف التغلب على بعض المعوقات التي تحد من زراعته في الوطن العربي وشبه الجزيرة العربيه بوجه خاص والحصول على أعلى إنتاج ممكن من البذور.
د. عبدالرحمن عبدالله الصقير
كلية الزراعة والطب البيطري
جامعة القصيم
وهو نفس ماتنتجه شركة جازان
http://www.gazadco.com.sa/ara/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=5
الهوهوبا.. تجعل الصحاري مزارع للوقود
مدحت الأزهري** (http://islamonline.net/arabic/science/2005/11/article05.shtml#**)
http://islamonline.net/arabic/science/2005/11/images/pic05.jpg
بحلول عام 2030 لن تعمل محركات المركبات من سيارات وقطارات وشاحنات وطائرات وغيرها بالبنزين أو الجاز أو الديزل ولا بأي من مشتقات البترول، إنما ستعمل بالوقود الحيوي المستخلص من الزيوت النباتية.
هذه الحقيقة يؤكدها تصديق المجالس التشريعية في بعض دول الاتحاد الأوربي على تشريع عام 2004 الصادر عن رئاسة الاتحاد، والذي يلزم جميع دول الاتحاد بإضافة الزيوت النباتية إلى مكونات وقود السولار بنسبة 76,5% على الأقل بدءًا من عام 2010، ومن ثم زيادة هذه النسبة 5% سنويا لتصبح 10% في السنة التالية، وهكذا حتى يتم بحلول عام 2030 إحلال الزيوت النباتية محل الوقود البترولي كليا.
وتأتي هذه الإجراءات بعدما أصبح حرق البترول كوقود نوعًا من السفه الاقتصادي؛ نظراً لتعرضه للنضوب، وعدم إمكانية استعاضته وشدة الاحتياج إليه في كثير من الصناعات الحيوية كصناعة الدواء، وبعض أنواع المنسوجات والبلاستيك والفيبر، بالإضافة للقضاء على التلوث الناتج عن مخلفات احتراقه.
وهنا عملت الولايات المتحدة بالفعل على إضافة كحول مستخلص من أصول نباتية بنسبة لا تقل عن 10% حاليا لمكونات البنزين. كما تعاقدت النمسا بالفعل مع شركة مصرية للزيوت لزراعة 90 ألف فدان بالمحاصيل الزيتية، وذلك بالقرب من محطة مياه الصرف الصحي بصحراء السويس، هادفة بذلك لاستخدم الزيوت المستخلصة من بذورها كوقود.
الهوهوبا بديل للبنزين والسولار
http://islamonline.net/arabic/science/2005/11/images/pic05a.jpg
ولمصر في هذا الصدد تجربة تعد سبقًا علميًّا، فيذكر الدكتور محسن سالم رضوان أستاذ هندسة القوى بقسم الاحتراق الداخلي بكلية الهندسة جامعة حلوان أن استخلاص وقود من الزيوت النباتية كان حلمًا يراود قرائح العلماء في مختلف بلاد العالم منذ زمن، وجُوبِهَ هذا الحلم بعدد من الصعاب والتي منها ارتفاع أسعار الزيوت النباتية المستخدمة في الطعام، كزيت بذرة القطن وزيت فول الصويا وحتى زيت السافلاور، والتي يشكل إنتاج وقود بديل للسولار منها معضلة كبيرة أمام الباحثين.
كما شكل ارتفاع تكلفة معالجتها قياسًا بأسعار السولار معضلة أخرى، حسمت المنافسة لصالح السولار، حيث تحتوي الزيوت النباتية عمومًا على العديد من المواد (الصمغية والشمعية والجلسرينية) التي يتخلف عنها رواسب (كربونية) ضارة بأجزاء المحرك الداخلية، فضلا عن لزوجتها العالية التي لا تناسب المحركات مما يتطلب معالجتها لفصل هذه المواد الضارة.
ولم يقف الدكتور محسن رضوان عند هذه المعضلة، وقدح ذهنه حتى تمكن من تطوير الطريقة المناسبة للأسترة (فصل المواد غير المرغوب فيها وتنقية الزيوت منها)؛ وذلك بإضافة الزيت المستخلص من بذور نبات الجوجوبا أو الهوهوبا إلى الكحول الميثيلي، ليمر بعد ذلك بعملية تسخين في وجود عوامل مساعدة، فتمكن الدكتور بذلك من إنتاج نوعين من الوقود، أحدهما وقود خفيف متطاير أسماه الهوهوبا بيو جاسولين يصلح للاستخدام في محركات الإشعال بالشرارة (محركات البنزين)، أما الآخر والذي أسماه الهوهوبا بيو ديزل فهو أثقل؛ وهذا يجعله صالحًا للاستخدام في محركات الإشعال بالضغط (محركات الديزل). كما يتم حاليًّا استخراج زيوت لمحركات الطائرات من زيت الهوهوبا.
ويؤكد الدكتور محسن رضوان أن نسبة الوقود المستخرج إلى الوقود الخام والكحول 80%، ويذكر أنه بتحليل الوقود لمعرفة خواصه الأساسية تبين خلو البيو جاسلوين تمامًا من الأحماض غير العضوية والماء وانخفاض نسبتيهما الشديدة في البيو ديزل وخلو البيو ديزل كذلك من الرماد.
ويذكر الدكتور رضوان أنه بعد تحديد الخواص الأساسية لكل نوع من نوعي الوقود بدقة أجري لكل نوع منها العديد من الاختبارات لقياس أداء المحرك والقدرة الناتجة عنه ومعدلات استهلاك الوقود وسرعة احتراق الوقود وحجم الملوثات الناتجة عنه وغيرها من القياسات الأزمة لتحديد مدى كفاءة الزيت في تشغيل وأداء المحرك ومقارنتها بالبديل البترولي عند أحمال وسرعات مختلفة.
ويقول الدكتور رضوان إنه بصدد إجراء بعض التجارب الموسعة حاليا على استخدام الوقود في المحركات لمعرفة التأثير بعيد الأمد لاستخدام الوقود الذي قام باستخلاصه علي معدلات التآكل وعمر المحرك.
قادرون على المواصلة
وتأتي أهمية ما حققه الدكتور رضوان فيما توصل إليه من إمكانية إنتاج وقود حيوي نظيف ومتجدد من زيت بذور نبات الهوهوبا لتدوير محركات السيارات والديزل. ومما يميز الهوهوبا خلوه التام من المواد الكبريتية التي تسبب تآكل الشكمانات؛ وهو ما يعمل على إطالة عمر المحركات من جهة، والقضاء على التلوث من جهة أخرى، إذ إن احتراقه لا ينتج عنه أية أكاسيد كبريتية ضارة.
ويضيف الدكتور رضوان أنه بالإضافة للاستخدام الحالي لزيوت الهوهوبا كأحد الزيوت العطرية؛ فإن الكسب أو المخلفات الناتجة عن مراحل التنقية تستخدم كوقود صلب في المراجل والأفران، كما يستخدم الكسب أيضا عند تخميره في إنتاج الكحول الميثيلي اللازم لعملية الأسترة اللازمة لتحضير الوقود من الزيت. كما يتميز الهوهوبا بانخفاض تكلفته نسبيًّا، حيث يقل قليلا عن السعر العالمي للطاقة الذي يقدر بدولار أمريكي للتر الواحد.
الصحاري مزارع للوقود
http://islamonline.net/arabic/science/2005/11/images/pic05b.jpg
ويعرف الجوجوبا أو الهوهوبا بأنه نبات زيتي معمر يصل عمر أشجاره إلى نحو مائة وخمسين عامًا، تشكل الزيوت نسبة تتراوح بين 50% إلى 60% من وزن البذور.
ويعد زيت الهوهوبا أحد الزيوت العطرية، كما ينمو في الصحراء القاحلة، ويتميز بتحمله لدرجة عالية من ملوحة المياه وملوحة التربة، الأمر الذي يسمح بزراعته على مياه الصرف الصحي ودون معالجة لها توفيرًا للوقت والنفقات، فضلا عن تحمله لدرجات حرارة مرتفعة تصل لـ 50 درجة مئوية، كما يمكنه تحمل الانخفاض الشديد في درجات الحرارة حتى خمس درجات مئوية تحت الصفر.
يحتاج ذلك النبات الذي يتميز بمقاومته العالية للمسببات المرضية إلى كميات قليلة من الأسمدة والمخصبات؛ وهو ما يسمح بالتوسع في زراعته في الصحاري القاحلة القاسية المنتشرة في مختلف أرجاء العالم الإسلامي، اعتمادًا على مياه الأمطار في مراحل إنباته الأولى، واستكمال ريه بعد ذلك اعتمادًا على مصادر المياه المتوفرة كمياه الآبار ومياه الصرف الصحي، الأمر الذي يحفظ عليها تربعها على عرش الدول المنتجة والمصدرة للطاقة، ويفتح مجالات واسعة لإحياء موات أراضيها وتوفير فرص عمل هائلة لشعوبها في الزراعة وعصر البذور واستخلاص وتكرير الزيوت وخطوط إمدادها وتعبئتها وتصديرها وإنتاج الكحول الإيثلي اللازم لعمليات التكرير والأسترة إلى غير ذلك من المجالات الجديدة.
اقرأ أيضا:
شجيرات الهوهوبا..الأهمية والخصائص
تعد نباتات الهوهوبا من نباتات المحاصيل الزيتيه الواعده ، فهي تنتج زيتا ذو خصائص فريده وله استخدامات واسعه ، وتتميز شجيرات الهوهوبا بقدرة كبيرة على تحمل الظروف البيئية القاسية كارتفاع درجات الحراره والجفاف والملوحة.
مقدمة
الهوهوبا شجيرة صحراوية لها أسماء عديدة منها جوز الماعز أو جوز الغزال أو البندق البري، والاسم الانجليزي الشائع هو Jojoba
، وهو يتبع العائلة المسماة بالبوكسية ( Buxaceae ) ، أما أسمه العلمي فهو Simmondsia chinensis
الموطن الأصلي للهوهوبا صحراء سونورا ( شمال المكسيك وجنوب غرب أريزونا وكاليفورنيا في الولايات المتحدة الأمريكية). وقد عرف السكان الأصليون لصحراء سونورا من الهنود الحمر نبات الهوهوبا واستخدموا بذورها لقرون عديدة في مستحضرات التجميل البدائية وفي علاج الالتهابات الجلدية والجروح والزكام، إلا أن الاكتشاف الحديث للهوهوبا بدأ سنة 1933م عندما قامت إحدى الشركات الأمريكية المنتجة للدهانات باختبار زيت الهوهوبا في صناعة الطلاء . وفي الحرب العالمية الثانية تم استخدام زيت الهوهوبا بماله من خصائص فريدة أهمها مقاومته لدرجات الحرارة العالية حيث أضيف إلى زيوت المحركات واستخدم في تزييت تروس الآليات الحربية مما اكسبها قدرة عاليه على الأداء القتالي، كما تم استخدامه في تزييت المدافع بدلاً عن الزيوت المصنعة من مشتقات البترول . وشهدت بداية السبعينات عودة الاهتمام بالهوهوبا كبديل محتمل أو كمكمل للنفط , وفي نهاية السبعينات الميلادية بدأت مستحضرات التجميل المحتوية على زيت الهوهوبا بالظهور في الأسواق وازداد الطلب على بذور وزيت الهوهوبا شيئاً فشيئا . ازداد الاهتمام في الآونة الأخيرة بنبات الهوهوبا وشرع الكثير من الدول في استزراعه وفي دعم وتشجيع الأبحاث العلمية المرتبطة بزراعة وإنتاج بذور الهوهوبا واستنباط الأصناف الملائمة لكل منطقة بيئية وكذلك إنتاج الأصناف عالية الإنتاجية وذات البذور المحتوية على نسبة عالية من الزيت، كما بدأت بعض الجامعات ومراكز البحث العلمي في إجراء البحوث العلمية المتعلقة باستخدام زيت الهوهوبا في الصناعات المختلفة.
الوصف النباتي :
الهوهوبا شجيرة مستديمة الخضرة تبلغ في الطول من 1٫8 إلى 3 أمتار وفي العرض من 1٫8 إلى 2٫4 متراً، ثنائية المسكن (الأزهار المذكرة توجد على نبات والمؤنثة على نبات آخر) ، أوراقها جلديه طولها من 2٫5 إلى 6 سم وعرضها من 0٫6 إلى 2 سم متقابلة رمادية إلى خضراء اللون بيضاوية الشكل بها طبقه شمعيه تقلل من فقد الرطوبة، الأزهار المؤنثة صغيره وذات لون باهت وتحمل منفردة عند العقد الورقية ، بينما تحمل الأزهار المذكرة الأكبر حجماً وذات اللون الأخضر المصفر في عناقيد زهرية، ويتم التلقيح عن طريق الرياح . الثمرة علبة ( كبسولة) خضراء اللون تحتوي على ثلاث بذرات، وعند النضج (3-6 أشهر من التلقيح) تنفتح الثمرة ناثرةً بذوراً بنية اللون مجعدة حجمها يقارب حجم بذور الفول السوداني ، وغالباً يتم إنتاج البذور بعد السنة الرابعة من الزراعة في حالة الإكثار عن طريق البذور.
المتطلبات البيئية :
تعد درجة الحرارة (خصوصاً المعدلات المنخفضة منها) عاملاً مهماً في نمو شجيرات الهوهوبا، حيث تتسبب درجات الحرارة المنخفضة جداً (حوالي -8°م) في تجمد البراعم والأفرع الغضة، وقد تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى موت الكثير من النباتات الصغيرة، أما درجات الحرارة المرتفعة فتستطيع نباتات الهوهوبا تحملها بشكل جيد. ويؤثر نوع التربة تأثيراً مهماً على نمو نباتات الهوهوبا، غير أنها تنمو جيداً في مدى واسع من الترب وبخاصة التربة الرملية . وفي موطنها الأصلي صحراء سونورا، تنمو نباتات الهوهوبا في المنحدرات الصخرية وبطون الأودية وفي مناطق تتراوح في الارتفاع بين 300 إلى 1500 م عن سطح البحر.
وكغيرها من النباتات الصحراوية التي تنمو في ظروف بيئية قاسية من الجفاف والحرارة و شدة الإضاءة وتدني خصوبة التربة، تمتلك نباتات الهوهوبا الكثير من الخصائص والمميزات التي تقلل من الأضرار الناجمة عن تلك العوامل البيئية المتطرفة ، فالمجموع الجذري لنبات الهوهوبا سريع النمو نسبياً. ويتعمق في باطن التربة ليصل إلى الطبقات الرطبة من التربة في فترة قصيرة نسبياً، كما أن المجموع الجذري ذو كفاءة عاليه في امتصاص الماء. وتترتب الأوراق في وضع رأسي تقريباً بحيث تكون زاوية سقوط أشعة الشمس منخفضة وبهذا تقل الأشعة التي تتلقاها الأوراق خصوصا ًفي فترات النهار الأكثر حرارة والأشد سطوعاً كما أن الأوراق سميكة و بها طبقة شمعية تقلل من فقد الماء عن طريق النتح وتمنع الذبول.
زراعة الهوهوبا :
يتكاثر الهوهوبا في الطبيعة بواسطة البذور كما يمكن إكثاره عن طريق العقل وهي الطريقة المفضلة لاستزراع الهوهوبا بشكل تجاري حيث تؤخذ العقل من نباتات ذات إنتاجية عالية وذات نسبة زيت مرتفعة في بذورها، كما تتيح هذه الطريقة أيضا التحكم في نسبة النباتات المؤنثة إلى النباتات المذكرة، ويفضل عادة أن تتراوح نسبة النباتات المؤنثة عند الزراعة ما بين 90-95٪ بينما تكون نسبة الـ 5-10٪ المتبقية نباتات مذكرة لتنتج ما يكفي من حبوب اللقاح لتلقيح الأزهار المؤنثة.
تحتاج شجيرات الهوهوبا المزروعة حديثاً إلى الري وبخاصة في السنتين الأوليين ويفضل أن يتم في بداية الشتاء وكذلك في الربيع حيث تحتاج النباتات إلى الماء لتسريع نموها. وفي الظروف المناسبة من التربة الجيدة وتوفر الماء و الإضاءة الكافية تنمو جذور الهوهوبا بمعدل سريع يتيح للنباتات الوصول إلى الماء الأرضي خلال سنتين لتنمو وتزدهر وتعطي محصولاً من البذور دون الحاجة إلى الري . تزهر النباتات غالباً بعد ثلاث سنوات من الزراعة ويتم التلقيح عن طريق الرياح ولم يتم التعرف حتى الآن على أي حشرات متخصصة في تلقيح أزهار الهوهوبا.
تتكون أزهار الهوهوبا في الشتاء، وبعد تلقيحها تتكون البذور وتنمو في أشهر الصيف. تتراوح نسبة الزيت في البذور من 45-65٪، ويذكر أن خصائص الزيت ثابتة بغض النظر عن المنطقة الجغرافية التي أتت منها البذور. من الممكن تخزين بذور الهوهوبا لعدة سنوات دون أن تتأثر وذلك عند خفض نسبة الرطوبة في البذور إلى 10٪ وتخزينها في مكان مناسب وخالٍ من الآفات الحشرية. يعطي الهكتار الواحد ما يقارب الـ 400 كغم من البذور في أولى سنوات الحصاد، لكن العناية والاهتمام بالنباتات قد يرفع غلة الهكتار إلى ما يقارب الطنين من البذور بعد عدة سنوات من الزراعة، بل أن بعض الأصناف المطورة قد يصل إنتاجها إلى ثلاثة أو أربعة أطنان للهكتار الواحد. من المشاكل التي تواجه زراعة الهوهوبا وإنتاجها بشكل اقتصادي هو الحاجة إلى تصميم معدات وآليات خاصة للزراعة وحصاد محصول البذور وكذلك آلات لفصل البذور وتنظيفها بشكل فعال حيث لا تزال الحاجة ماسة في هذا المجال على الرغم من المحاولات المستمرة في هذا المضمار.
استخدامات الهوهوبا :
الهوهوبا من النباتات متعددة الأغراض فقد يستخدم لتشجير المناطق الجافة ووقف انجراف التربة، إلا أن الغرض الرئيسي من زراعة الهوهوبا حاليا هو إنتاج البذور التي تحتوي على زيت فريد ذي خصائص ممتازة . و من الناحية الفيزيائية فان زيت الهوهوبا يشبه الزيوت النباتية الأخرى، أما من الناحية الكيميائية فيختلف زيت الهوهوبا عن الزيوت النباتية فهو اقرب ما يكون إلى الشمع السائل بخلاف الزيوت المشتقة من بذور المحاصيل الزيتية الأخرى. وزيت الهوهوبا اصفر اللون عديم الرائحة ومقاوم للفساد (التزنخ) ويبقى سائلاً في درجة حرارة الغرفة ويتميز بالثبات وطول فترة الصلاحية، وله استخدامات عديدة ومتنوعة منها على سبيل المثال مستحضرات التجميل ، و صناعة الشامبوهات ومعاجين الأسنان و رغوات الحلاقة ومزيل الأصباغ والدهانات والشموع ومواد التنظيف والصمغ والبلاستيك والحبر. وفي الوقت الحاضر فان ما يقارب الـ 90٪ من زيت الهوهوبا المنتج عالمياً يستخدم في صناعة مستحضرات التجميل، حيث ازداد التوجه مؤخراً لإحلاله مكان المنتجات الصناعية أو ذات الأصل الحيواني كبديل صديق للبيئة. ولزيت الهوهوبا استخدامات طبية واسعة أيضا حيث يدخل في صناعة بعض الأدوية والعقاقير الخافضة للحرارة والمسكنات وفي علاج الالتهابات وتجرى حالياً الكثير من الأبحاث والدراسات حول إمكانية استخدام زيت الهوهوبا في صناعات أخرى متنوعة مثل استخدامه كزيت للمحركات، والنتائج المتحصل عليها حتى الآن مشجعة جداً، ويعقد بعض الباحثين آمالاً كبيرة على بذور هذا النبات الصحراوي لتكون بديلاً نظيفاً وفعالاً لوقود الديزل لتشغيل المحركات . غير أن استخدام زيت الهوهوبا كوقود يحتاج إلى كميات هائلة من البذور، الأمر الذي يتطلب زراعة مساحات شاسعة تحتاج بدورها إلى استثمار كبير في هذا المجال. ويشير بعض الباحثين إلى ملائمة المناطق الصحراوية الشاسعة لزراعة هذا النبات بشكل موسع حيث انه في الأصل نبات صحراوي يتحمل الحرارة والملوحة . ومن المجالات الواعدة لزيت الهوهوبا استخدامه لوقاية النباتات ولمكافحة بعض الحشرات مثل الذباب الأبيض وكذلك استخدامه في مكافحة بعض أنواع الأمراض البكتيرية على نباتات العنب وبعض نبات الزينة، وهذا من شأنه تقليل الاعتماد على المبيدات الكيميائية التي لا تخلوا من مخاطر على الإنسان والبيئة بشكل عام.
نظرا ًلما يتميز به نبات الهوهوبا من تعدد استخداماته وتحمله للظروف البيئية القاسية و متطلباته المائية المنخفضة، فإن هذا النبات يستحق الكثير من العناية والاهتمام ، ويحتاج إلى المزيد من الأبحاث والدراسات لمعرفة أفضل المعاملات الزراعية بهدف التغلب على بعض المعوقات التي تحد من زراعته في الوطن العربي وشبه الجزيرة العربيه بوجه خاص والحصول على أعلى إنتاج ممكن من البذور.
د. عبدالرحمن عبدالله الصقير
كلية الزراعة والطب البيطري
جامعة القصيم
وهو نفس ماتنتجه شركة جازان
http://www.gazadco.com.sa/ara/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=5