زراعة وإنتاج زيت الجاتروفا النظيف

صديق البيئة

الجاتروفــا

الموطن الأصلي :

الموطن الأصلي للجاتروفا هو المكسيك وأمريكا الوسطى ومنها انتشرت الشجيرات إلى العديد من المناطق الجافة وشبه الجافة والاستوائية من العالم .

الظروف البيئية الملائمة للزراعة :

تنمو الجاتروفا في ظروف بيئية متباينة من أنواع التربة وظروف المناخ. حيث يمكن أن تنمو في الأراضي الهامشية المتدهورة ذات التربة الحصوية والرملية والملحية وكذلك الأراضي ذات الخصوبة المنخفضة المحتوى من العناصر الغذائية .

أماكن زراعة الجاتروفا :

1-  في الغابات التي تروى بمياه الصرف الصحي المعالجة .

2-  حول الأراضي الزراعية وأراضي الاستصلاح للحماية من الحيوانات وكسـور للمزارع .

3-  في الأراضي المهملة الهامشية .

4-  على جانبي الطرق والطرق الصحراوية والسكك الحديدية .

5-  تزرع كمصدات رياح وفي حالة درجات الحرارة المرتفعة حيث تعمل على خفض معدل النتح .

6-   تزرع كذلك في الأراضي المعرضة للتعرية بالرياح أو الماء كذلك لتثبيت الكثبان الرملية .

المحصول :

تعطى شجيرات الجاتروفا محصولها في عامها الثاني ( تم الحصول على أول إثمار بالأقصر بعد 18 شهر من زراعة الشتلات ) كما تعطى محصولاً اقتصادياً مربح في العام 4-5. وتستمر الإنتاج حتى العام 40-45 من عمر الأشجار.

وفى الزراعة التي تمت بنجاح في غابة الأشجار الخشبية التي تروى بمياه الصرف الصحي المعالجة بالأقصر أعطت الشجيرات التي عمرها سنتان محصول 3 كجم/ شجرة (1398 كجرام/فدان) ومن المتوقع أن يزداد المحصول ليصل إلى 6-8 كجرام في العام الرابع والخامس .

استخلاص الزيت :

يتم الحصول على زيت الجاتروفا عن طريق العصر في معاصر ضغط عادية بسيطة وهى الأفضل للاستخدام في القرى أما الاستخلاص عن طريق المذيبات فيمكن من خلاله الحصول على 95-99% من الزيت الموجود بالبذور، ولكن هذه الطريقة لا تصلح على مستوى المنتج الصغير والمتوسط.

استخدامات الجاتروفا :

1-استخدام الزيت كوقود حيوي :

يماثل زيت الجاتروفا وقود الديزل البترولي في التشغيل في الآلات الاحتراق الداخلي وفى الأداء ويستخدم أما نقياً أو بنسب خلط مختلفة. وهو زيت ذو رقم سيتان عالي ( خواص احتراق ممتازة ومستوى أداء عالي ) وأقل تلويثاً للهواء بدرجة ملحوظة من وقود الديزل العادي حيث يقلل من ملوثات الهواء المتطايرة مثل السناج والجسيمات العالقة وأول أكسيد الكربون والهيدروكربونات وسميات الهواء وله خواص تزليق فائقة وقابل للتحلل البيولوجي .

2-الزيت :

تحتوى بذور الجاتروفا على زيت بنسبة 30-35% ويحتوى هذا الزيت على 21 % زيوت مشبعة و 79% زيوت غير مشبعة وهو زيت آمن بيئياً ولا يحتوى على مواد عطرية (آروماتية) أو كبريت. والزيت لا يصلح للاستخدام الآدمي ، وهو زيت يخلط مع زيت الديزل والكيروسين بنسب متفاوتة كما يصلح ويستخدم لإنتاج الوقود في المناطق النائية ويستخدم كذلك في التلميع والرسم وصناعة الصابون والشمع والاستخدامات الصناعية المختلفة .

3-الاستخدام كسماد عضوي :

تستخدم متبقيات العصير كسماد عضوي لإنتاج المحاصيل المختلفة تحت مظلة الإنتاج النظيف حيث يحتوى على 4.44% نتروجين و 2.09% فوسفور و 1.68% بوتاسيوم وبذا فهو يتفوق على الأسمدة العضوية الناتجة من الأبقار والدواجن والبط .

4-استصلاح الأراضي وتثبيت الكثبان :

تزرع شجيرات الجاتروفا في الأراضي الهامشية الغير مستغلة وغير منتجة وتضيف هذه الأشجار مواد عضوية إلى التربة مما يعمل على تحسين خواصها. كما تستخدم في تثبيت الكثبان الرملية وبذا فهي شجرة متعددة الأغراض.

5-الاستخدام كسور نباتي :

تستخدم الأشجار كسور نباتي يفصل ويحيط بالمزارع. ويفضلها مزارعي الإنتاج الحيواني وذلك لعدم استساغتها من الحيوانات.

6-الاستخدام في وقاية النباتات :

أوضحت العديد من المراجع أن مستخلصات الجاتروفا وأجزاء الأشجار المختلفة تأثر على الحشرات والآفات والنيماتودا مثل حفار الساق للأرز .

7-الاستخدامات العلاجية :

تستخدم الأجزاء المختلفة من أشجار الجاتروفا في الطب الشعبي في العديد من البلاد مثل الهند ومالي وجنوب أفريقيا وذلك لتأثيرها على العديد من الأمراض .

الغابات التي تم زراعتها بالجاتروفا في مصر :

قامت وزارة الدولة لشئون البيئة ووزارة الزراعة واستصلاح الأراضي ( الإدارة المركزية للتشجير والبيئة ) بالتعاون في زراعة 900 فدان من الجاتروفا تروى بمياه الصرف الصحي المعالجة وذلك في الأقصر ( 250 فدان ) ، سوهاج بالكولا ( 250 فدان ) والسويس بجبل عتاقة ( 400 فدان ) .

الميزة النسبية لزراعة الجاتروفا في مصر لإنتاج الزيت الحيوي :

1-        الإنتاج المتميز للزيت الحيوي والمطلوب للتصدير مما يزيد من الدخل القومي .

2-        يمتاز زيت الجاتروفا بأنه صديق للبيئة .

3-   تستخدم متبقيات العصير كسماد عضوي لإنتاج المحاصيل المختلفة تحت مظلة الإنتاج النظيف وذات العائد الاقتصادي المرتفع .

4-   الشجيرات لها إمكانيات متميزة في مقاومة الانجراف للتربة بالرياح وتعمل على تثبيت الكثبان الرملية (متعددة الاستخدامات).

5-   الزيت يستخدم في تصنيع الصابون ومواد التجميل وزيت الشعر والشمع والإضاءة والورنيش والزيوت الصناعية حيث أن درجة التصبن عالية وفى إنجلترا يستخدم في تصنيع الصوف كما تستخدم الجذور في الصين لصناعة المبيدات الحشرية.

6-        القلف والأوراق تستخدم كمواد صباغة لارتفاع نسبة التنينات.

7-        تستخدم الأشجار بكثرة في الهند كسور وسياج للمزارع لحمايتها من اعتداءات الحيوانات على المحاصيل الحقلية.

8-   أثبتت نتائج التحاليل التي تمت بمعامل وزارة البترول أن الزيت الناتج من بذور الجاتروفا الناتجة من غابة الأقصر التي تروى بمياه الصرف الصحي المعالجة يشابه في الخواص ما ذكر في الدراسات والمراجع العلمية .

9-        يتم زراعة الجاتروفا في الأراضي الصحراوية المصرية التي لا تستغل في الإنتاج الزراعي المكثف للمحاصيل الحقلية.

10- يتم الري بمياه الصرف الصحي المعالجة للحد من التلوث البيئي للأراضي ومصادر المياه المختلفة ( نهر النيل - آبار وبحيرات - المياه الجوفية ) .

11- الأشجار تقاوم الجفاف والملوحة حتى 10000 جزء في المليون مع العلم أن الإنتاج يتأثر عند تركيز 3500 جزء في المليون .

12-   الأشجار تحتاج إلى أقل عناية زراعية ولا تصاب بالأمراض والحشرات .

13-   الاحتياجات المائية للأشجار قليلة .

14-   البذور لا تفسد بالتخزين الطويل ويمكن استخلاص الزيت منها بطريقة بسيطة .

ولذا فإن إنتاج زيت الجاتروفا في مصر له ميزة نسبة مرتفعة ويعتبر من أفضل الاستثمارات وأرخصها

ملخص لأهم الحقائق العلمية عن إنتاج البيوديزل الحيوي من الجاتروفا :

1- يعتبر البيوديزل وقود بديل للديزل البترولي العادي أو السولار حيث أنه ذو احتراق نظيف أمكن توليفه من مصادر طبيعية متجددة مثل الزيوت النباتية الجديدة أو المستعملة أو الدهون الحيوانية أو الشحوم الناتجة من مخلفات المطاعم حيث يتم تصنيعه بالتفاعل الكيماوي للكحوليات مع أحد هذه الزيوت.

2- وكما يبدو من التسمية فإن البيوديزل يماثل وقود الديزل البترولي في التشغيل في آلات الاحتراق الداخلي وفى الأداء ومتطلبات التخزين ولكنه يختلف عنه في المصدر.

3- والبيوديزل أمن بيئياً حيث أنه لا يحتوى على مواد عطرية (أروماتية) أو كبريت كما أنه ذو رقم سيتان عالي (خواص احتراق ممتازة ومستوى أداء عالي) وأقل تلويثاً للهواء بدرجة ملحوظة من وقود الديزل العادي حيث يقلل من ملوثات الهواء المتطايرة مثل السناج والجسيمات العالقة وأول أكسيد الكربون والهيدروكربونات وسميات الهواء كما أن له خواص تزليق فائقة وقابل للتحلل البيولوجي .

4- يمكن استخدام البيوديزل نقياً بنسبة 100% (B100) أو مخلوط مع الديزل العادي، فالبيوديزل يمتزج جيداً مع وقود الديزل ويظل ممتزجاً حتى في وجود المياه. ووقود الديزل الممتزج مع البيوديزل يكون له خاصية تزليق فائقة تعمل على خفض معدلات البرى والتآكل في الماكينات مما يساعد على إطالة عمرها.

5- خلط البيوديزل بنسبة 20% (B20) يمكن استخدامه في جميع ماكينات الديزل ويتفق مع معظم معدات التخزين والتوزيع حيث أن نسبة الخلط (20%) وأقل منها لا تحتاج أي تعديلات في الماكينة بل يمكن أن تؤدى نفس مستوى الأداء لوقود الديزل العادي.

6- استخدام البيوديزل في آلة الديزل العادية يعمل على تقليل انبعاثات الهيدروكربونات الغير محترقة (أول أكسيد الكربون، الكبريتات، المركبات العطرية عديدة الحلقات ومركباتها) والتي تصنف كأحد مسببات مرض السرطان وتزداد نسبة انخفاض هذه المواد بزيادة نسبة البيوديزل في الخليط حتى يتحقق أعلى انخفاض باستخدام البيوديزل نقياً (B100) وعند استخدام خليط البيوديزل (B20) فإنه يقلل من هذه المخاطر بأكثر من 27%.

7- أثبتت الدراسات أن استخدام البيوديزل يقلل من محصلة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 78% بالمقارنة بوقود الديزل العادي.

8- استخدام البيوديزل في أوربا وأمريكا ازداد وتطور سريعاً خلال السنوات القليلة الماضية وقد تم تعديل سياسة الطاقة عام 1998 ليضمن استخدام وقود البيوديزل كوسيلة لأساطيل النقل لتحقيق متطلبات استخدام الوقود البديل. ولقد زاد مستخدمي البيوديزل ليشمل خدمات البريد وقطاع الزراعة وأتوبيسات المدارس والمرافق العامة وشركات جمع القمامة وقد حققت صناعة البيوديزل هذا النجاح والتطور خلال فترة زمنية قصيرة.

9-  يمكن استخدام نفس الخطوات القياسية المتبعة لتداول وتخزين الديزل البترولي في تداول البيوديزل.

10-        تم التخطيط في دول الاتحاد الأوربي أنه بنهاية عام 2005 تصل نسبة خلط الزيت الحيوي مع الديزل إلى 2.5% بينما تصل إلى 7.5% في نهاية 2010 وإلى 20% بنهاية عام 2020.

11-   يزداد الطلب على البيوديزل الناتج من زيت الجاتروفا في الهند فقد قدرت الاحتياجات خلال عام 2006/2007 بمقدار 2.62 و 5.23 و 10.47 مليون طن متري عند الخلط بنسبة 5 ، 10 / 20% على التوالي كما ارتفعت تلك الاحتياجات خلال عامي 2011/2012 إلى 3.35 ، 6.69 ، 13.38 مليون طن متري عند الخلط بنفس النسب السابقة على التوالي. لذا فقد ناشد رئيس الهند الشعب بالتركيز على الإنتاج للوقود الحيوي من الجاتروفا والمطلوب عالمياً وأشار أن الهند لديها 63 مليون هكتار (الهكتار 2.7 فدان) من الأراضي الهامشية المتاحة لزراعة هذه الشجرة وطلب بمزيد من الجهد لانتشار زراعة الجاتروفا في تلك الأراضي .