توفر وتوزيع المخلفات الحيوية الزراعية والغابية لإنتاج الفحم الحيوي في كينيا

لماذا تهم نفايات المزارع في الحياة اليومية

في أنحاء كينيا، تُرى أكوام من السيقان المتبقية والقشور ونشارة الخشب غالبًا كنفايات تُحرق أو تُتلف. تُظهر هذه الدراسة أن هذه البقايا يمكن أن تُستخدم بدلاً من ذلك في مستقبل أنظف — بتحويل مخلفات المزارع والغابات إلى فحم حيوي، وهو مادة شبيهة بالفحم يمكنها تحسين التربة وتوفير وقود منخفض الدخان. من خلال طرح أسئلة عن مقدار هذه المادة، وأين توجد، ومدى موثوقية توفيرها، يمهد الباحثون الطريق لصناعات ريفية جديدة، ومحاصيل أفضل، وتقليل الضغط على الغابات.

تحويل البقايا إلى مورد مفيد

سَعَى المؤلفون إلى قياس مقدار مخلفات المحاصيل والغابات التي تنتجها كينيا وكيفية توزيعها عبر البلاد. ركزوا على المواد المتبقية بعد الحصاد أو معالجة الأخشاب — مثل سيقان الذرة، وسيقان الفاصوليا، وقشور الأرز، ونشارة الخشب — التي يمكن جمعها بشكل واقعي دون الإضرار بعلف الحيوان أو وقود الأسر أو حماية التربة. باستخدام بيانات الإنتاج الرسمية لعامَي 2021 و2022 لجميع المقاطعات الـ47، إلى جانب دراسات دولية حول كمية المخلفات التي يتركها كل محصول عادةً، حسبوا نطاقًا من الكميات المحتملة للمخلفات ومقدار ما يمكن الوصول إليه اقتصاديًا.

كيف قدَّر الفريق الإمدادات الخفية

لتجنّب أرقام متفائلة للغاية، طبّق الباحثون عدة مرشحات. أولًا ربطوا كل طن من الحبوب أو الخشب المحصود بكمية متوقعة من المخلفات. بعد ذلك خفّضوا هذا الإجمالي لأخذ الاستخدامات المتنافسة بعين الاعتبار — مثل إطعام الماشية أو التغطية العضوية للحقول — ليتبقى فقط «الفائض» الذي يمكن تحويله إلى فحم حيوي. أخيرًا، نظروا في مقدار ذلك الفائض الذي يمكن جمعه ونقله فعليًا بتكلفة معقولة، بالنظر إلى الطرق الوعرة والمزارع المتفرقة والتضاريس الصعبة. من خلال الجمع بين افتراضات منخفضة ومتوسطة وعالية لكل من هذه المراحل، أنتجوا نطاقًا من التقديرات واستخدموا تحليل الحساسيات لمعرفة أي العوامل كانت الأكثر تأثيرًا.

أين توجد المخلفات

تشير التحليلات إلى أن كينيا تولد سنويًا على قدر عشرات الملايين من الأطنان من مخلفات المحاصيل ومئات الآلاف من الأطنان من مخلفات الغابات التي يمكن، من حيث المبدأ، أن تغذي إنتاج الفحم الحيوي. معظم مخلفات المحاصيل مركزة في المقاطعات الغربية والوسطى والجنوبية، حيث تدعم الأمطار والتربة الزراعة المكثفة. تهيمن سيقان الذرة في كل مكان، مما يعكس دور المحصول كغذاء رئيسي وطني، لكن كل مقاطعة لديها أيضًا مزيج من مخلفات أخرى — مثل قصب السكر والقمح والفاصوليا والسيزال — مما يوفر إمدادًا متنوعًا. وتقدّم مخلفات الغابات، وخاصة بقايا الخشب الصلب ونشارة الخشب من المناشير المحلية، مساهمة أصغر لكنها ذات معنى، خاصة حيث تنشط عمليات القطع والمعالجة.

موازنة الوفرة والكثافة واليقين

على الرغم من أن عدة مقاطعات تنتج كميات إجمالية كبيرة من المخلفات، لا توجد أي منها تقدم المزيج المثالي من كمية عالية، ومخلفات عالية لكل كيلومتر مربع، وعدم تقلب منخفض عبر السنوات. بعض المناطق، مثل أجزاء من وادي الصدع، لديها مخلفات كثيفة لكن إمدادًا متقلبًا، مما يجعل من الخطورة إنشاء مصنع ثابت كبير هناك. أما مناطق أخرى فلديها إمدادات أكثر استقرارًا لكنها أكثر تشتتًا، ما يزيد من تكاليف الجمع والنقل. لذلك تجادل الدراسة بأن المخططين سيضطرون للاختيار بين إقامة المصانع حيث تكون المخلفات كثيفةً ولكن أقل توقعًا، أو حيث تكون أكثر موثوقية لكنها أكثر تشتتًا، والنظر في خيارات مثل الأفران الصغيرة المتنقلة ووحدات على مستوى المجتمع لتكمل المصانع الأكبر.

ماذا يعني هذا للمزارعين والمناخ

لغير المتخصصين، الرسالة الأساسية هي أن كينيا تنتج بالفعل ما يكفي من بقايا المزارع والغابات لدعم قطاع فحم حيوي جاد دون قطع أشجار إضافية أو تحويل الغذاء. إذا أمكن ضبط التقنيات والسياسات لتحويل هذا التدفق المنتظم من المخلفات إلى فحم حيوي وكريات عالية الجودة، فيمكن للبلاد تحسين صحة التربة، وزيادة غلال المحاصيل، واستبدال جزء من الحطب والفحم، وحَبْس المزيد من الكربون في التربة. والمقابلة هي ضرورة أن تُوضَع المصانع الجديدة بعناية وتدعمها نقل وتخزين وبيانات محلية أذكى، بدلاً من الافتراض أن «النفايات» مجانية ومتاحة دائمًا بالجوار.

الاستشهاد: Namaswa, T., Burslem, D.F.R.P., Smith, J. et al. Availability and spatial distribution of crop and forest biomass residues for biochar production in Kenya. Sci Rep 16, 11764 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42350-0

الكلمات المفتاحية: فحم حيوي, مخلفات حيوية, الزراعة في كينيا, الطاقة المتجددة, تحسين التربة