دروس في التربية الطاقية

 استعمال الخشب كمصدر طاقي
 

الأهداف :

يطلع التلميذ على فوائد ومضرات استعمال الخشب وفحمه للتدفئة والطبخ ويتعرف على التقنيات الحديثة لاستعمالهما.

التعرف على مفهوم الرطوبة ومناقشة أهمية تجفيف الخشب عند استعماله كمصدر طاقي.

التعرف على الطرق ذات مردود عالي لاستعمال الخشب.

الميادين المعنية :  النشاط العلمي، الاجتماعيات.

المستوى :   الرابعة إلى الخامسة

المدة المخصصة للدرس :   حصة من ساعة إلى ساعة ونصف .

الكفاءة المطلوبة : تحليل ومناقشة الصور.

المصطلحات :   الخشب المصدر الطاقي الرئيسي بالبوادي والأماكن المعزولة، الاستهلاك الفردي من الكتلة العضوية، الخشب من المصادر الطاقية المتجددة ،استعمال الخشب في التدفئة أو الطبخ أو لتشغيل الحمامات وأفران الخبز التقليدية، عملية تشجير تعوض الاستهلاك الخشب، التهوية كافية عند استعمال الخشب،  الخشب اللين، الخشب المتين، السوائل الصمغية، عملية تجفيف الخشب ترفع من  مردوده الطاقي، مدة تجفيف الخشب،  طاقة احتراق الخشب، الخشب المبلل، الأفران والحمامات التقليدية، التقنيات المستعملة للتدفئة بالخشب.

المصدر :

لقد كان الخشب مصدر طاقي أساسي خلال عصور طويلة،  قبل أن يتم اكتشاف الفحم والبترول. تطور استعمال الإنسان للطاقة واكتشف العديد من المصادر الطاقية ذات خصوصيات تستجيب لمطالبه وحاجياته، إلا أن الخشب ظل ولا يزال المصدر الطاقي الرئيسي بالدول النامية ولاسيما في البوادي والأماكن المعزولة بشكل عام  وفي المدن بالنسبة لبعض الاستعمالات بشكل خاص. وتجدر الإشارة إلى أن الاستهلاك الفردي من الكتلة العضوية بالدول الصناعية هو الآخر مرتفع من الناحية المطلقة، ولو كان لا يمثل دورا أساسيا في الاستهلاك العام، واستهلاك المواطن الأمريكي من الخشب  يعادل الاستهلاك الكلي للمواطن المغربي من الطاقة الأولية، والطاقة الأولية تعني المصادر الطاقة التي .... .

يعتبر الخشب من المصادر الطاقية المتجددة التي تُستعمل إما  لحاجيات منزلية، كالتدفئة أو الطبخ أو لتشغيل الحمامات وأفران الخبز التقليدية بالمدن أو لإنتاج فحم الخشب وحديثا لإنتاج الكهرباء بالدول الصناعية. ورغم كونه متجدد إلا أن استعماله بشكل لاعقلاني يتسبب في مشاكل لا تقل عن  المشاكل الناتجة عن استعمال المصادر الأحفورية، وفي ما يلي بعض هذه المشاكل:

لا يعتبر الخشب مصدر طاقي متجدد إلا إذا واكبته عملية تشجير تعوض الاستهلاك،

نظرا لضعف الكثافة الطاقية، يطرح نقل وخزن الخشب مشكلة لمستعمليه،

يجب تجفيف الخشب بما فيه الكفاية قبل استعماله،

استعمال الخشب أو فحمه للتدفئة في أماكن مغلقة، محاط بمخاطر إذا لم تكون التهوية كافية،

يستهلك المغرب ما يقرب من  8 مليون طن في السنة من خشب الغابة، جزء من هذه الكمية تستعمل كفحم. المشكل الذي يعاني منه هذا القطاع هي عدم تجديد هذا المصدر بإعادة تشجير الأراضي.

إذا اعتبرنا الخشب من ناحية المردود الطاقي فهناك نوعان : خشب لين وآخر متين حسب نوع الأشجار.  مصدر الخشب المتين، أشجار ذات أوراق وتحتوي على كمية قليلة من السوائل الصمغية بالمقارنة مع الخشب اللين ويحترق ببطء في حين يحترق الخشب اللين بسرعة. ومن جهة أخرى تلعب عملية تجفيف الخشب دورا هاما في ما يخص مردو ديته الطاقية، ووجود الماء في الخشب يقلص من مردود وجودة الاحتراق. يحتوي الخشب الحديث القطع على نسبة تتراوح بين 15 و 20 في المائة من الوزن الكلي للخشب،  لهذا يجب ترك الخشب يجف لمدة كافية.

 

الأشغال التطبيقية الأولى :

 

كيف يُحرق الخشب؟

حرق الخشب الأخضر الحديث القطع أو المبلل غير مجدي، لأن جزء كبير من الطاقة يضيع في عملية  تبخر الماء والرطوبة. وكلما كان الخشب يابسا ترتفع درجة حرارة اللهب وغازات الاحتراق وتزداد بذلك مرد ودية الاستعمال.

محاولة توضيح هذا المفهوم من خلال النقطتين التاليتين :

1 - جزء هام من طاقة احتراق الخشب تستعمل في تسخين وتبخير الرطوبة التي يحتوي عليها الخشب المبلل.

2 - عندما يتم حرق الغازات وتبخير الرطوبة يبقى الفحم الخشبي يحترق بحرارة تزيد عن  . 600°C

نستنتج من هذه المعطيات الكمية الهامة التي تضيع باستعمال خشب غير جاف.

 

الأشغال التطبيقية 2 :

 

حلل وناقش الشكلين : فرن وحمام تقليديين

 

 

 - هل يعتبر استعمال الخشب لتدفئة مجد أو لا ؟ ولماذا؟

- ما هي التقنيات المستعملة للتدفئة بالخشب ؟

- كيف نحصل على الفحم الخشبي من خشب الغابة؟

- ما هي التقنيات المستعملة لطهي الطعام بفحم الخشب؟

- عند ما نقوم بعملية حرق الخشب، يجب توفير الأكسجين اللازم للحصول على مردود عالي وحتى لا تتكون غازات سامة. ولهذا يجب أن لا نستعمل فحم الخشب لتدفئة في أماكن لا تتوفر على التهوية اللازمة، ففي ذلك خطر على حياة الإنسان .

- يجب أن لا نستعمل إلا الخشب الجاف حتى نحصل على المردود المطلوب.