أظهرت دراستان حديثتان من جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين أن نبات سويتش جراس (Panicum virgatum L.) يُعد من أكثر المحاصيل الواعدة لتوليد وقود طيران مستدام (SAF)، وهو ما يدعم خطة الولايات المتحدة لإنتاج 35 مليار غالون من وقود الطيران النظيف بحلول عام 2050.
بخلاف الذرة التي تتطلب مدخلات زراعية كثيفة وتستهلك مساحات إنتاجية كبيرة، يتميز سويتش جراس بقدرته على النمو في الأراضي الهامشية، وإنتاجية حيوية عالية، واحتياجات منخفضة من الأسمدة، مع تقديم مجموعة من الفوائد البيئية مثل تقليل تسرّب النترات، ومنع التآكل، وتعزيز صحة التربة، وعزل الكربون تحت الأرض.
- اختبار واسع النطاق لصنف عالي الإنتاجية
وللتأكد من ملاءمته الحقيقية، أجرى الباحثون تجارب ميدانية على خمسة أصناف من سويتش جراس، بينها ثلاثة أصناف طاقية (Independence، Liberty، Carthage) واثنين علفية (Shawnee، Sunburst)، وزُرعت هذه الأصناف على مدى خمس سنوات في ولايات إلينوي، آيوا، نبراسكا، وداكوتا الجنوبية.
تم اختبار هذه الأصناف باستخدام معدلين من سماد النيتروجين (28 و56 كغ/هكتار)، وهي كميات تقل كثيرا عن المعدل المعتاد للذرة (200 كغ/هكتار). وأظهرت النتائج أن الأصناف الطاقية كانت أكثر ربحية عبر جميع المواقع، مع تباين الأداء حسب المنطقة الجغرافية، ما يسلط الضوء على أهمية الاستراتيجيات الزراعية المخصصة حسب الموقع.
- تأثير بيئي إيجابي طويل الأمد
في تجربة ميدانية منفصلة في إلينوي، تم تقييم آثار زراعة صنف Independence على البيئة مقارنة بزراعة الذرة المستمرة. وجاءت النتائج واعدة؛ إذ انخفض تسرّب النترات بنسبة 80٪ بحلول السنة الثالثة، كما تراجعت انبعاثات أكسيد النيتروز بسبب انخفاض استخدام النيتروجين.
ورغم أن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون كانت أعلى بنسبة تفوق 50٪ في السنة الثانية بسبب تنفس الجذور النشط، إلا أن الكتلة الجذرية الكبيرة لسويتش جراس تُعزز من قدرته على عزل الكربون طويل الأمد، بما يقارب 10 ميغاغرامات من الكربون المُخزّن تحت الأرض.
- مستقبل واعد رغم التحديات السوقية
على الرغم من أن الطلب على مدخلات الطاقة الحيوية لا يزال منخفضا حاليا، يرى الباحثون أن سويتش جراس يتمتع بمكانة استراتيجية تؤهله لتلبية احتياجات الطاقة المستقبلية مع تطور التكنولوجيا وتغيّر الظروف الاقتصادية.
يقول الأستاذ D.K. Lee: "أبحاثنا تضمن تزويد نظام إنتاج وقود الطيران المستدام بأصناف زراعية منتجة فور جاهزية السوق والتكنولوجيا لهذا التحوّل".
