من مخلفات الحرق إلى ثروة صناعية.. كيف يتحول قش الأرز إلى طاقة مستدامة؟

الخميس، 17 سبتمبر 2026 01:00 م

قش الأرز

هدير جلال

لم يعد قش الأرز مجرد مخلف زراعي يتم التخلص منه بعد انتهاء موسم الحصاد، إذ تتجه الدراسات والأبحاث الحديثة إلى التعامل معه باعتباره مادة خام يمكن استغلالها في إنتاج الطاقة والوقود والمواد الزراعية والصناعات الورقية والإنشائية ومنتجات كيميائية ذات قيمة مضافة.

وتشير مراجعة علمية منشورة في دورية Biomass and Bioenergy، إلى أن قش الأرز يمكن توجيهه إلى مجموعة واسعة من الاستخدامات، من بينها إنتاج الكمبوست والورق والطاقة ومواد البناء والحبيبات والسيليكا وأعلاف المجترات والوقود الحيوي والمواد الماصة والفحم الحيوي.

كما توضح مراجعة علمية أخرى في Bioresource Technology أن مفهوم «المصفاة الحيوية» لقش الأرز يستهدف الاستفادة من مكونات المخلف لإنتاج وقود ومواد كيميائية ومنتجات ذات قيمة أعلى، بما يسمح باستغلال الكتلة الحيوية بصورة أكثر تكاملًا.

1- صناعة الورق والكرتون

وفقًا للمراجعات العلمية المتخصصة، يمكن استخدام قش الأرز كمصدر للألياف في صناعة الورق والمنتجات الورقية، وهو ما يفتح مجالًا لاستبدال جزء من الخامات التقليدية بمواد ليفية زراعية متاحة.

وتضع منظمة الأغذية والزراعة «فاو» قش الأرز ضمن المخلفات الليفية التي يمكن استخدامها في صناعة الورق إلى جانب استخدامات أخرى مثل الأعلاف وتحسين التربة وبعض تطبيقات البناء.

2- إنتاج الوقود الحيوي

بحسب الدراسات العلمية، يحتوي قش الأرز على مكونات لجنوسليلوزية، أبرزها السليلوز والهيميسليلوز واللجنين، ولذلك يمكن معالجة هذه المكونات لإنتاج أنواع من الوقود الحيوي، وعلى رأسها الإيثانول الحيوي.

وتشير دراسة منشورة عبر PubMed إلى أن تحويل قش الأرز إلى الإيثانول يحتاج إلى معالجة مسبقة لتحسين تفكيك مكوناته ورفع كفاءة تحويلها إلى سكريات قابلة للتخمير، كما يمثل ارتفاع الرماد والسيليكا أحد التحديات الفنية أمام العملية.

3- إنتاج الغاز الحيوي

وفقًا لبحوث تحويل المخلفات الزراعية، يمكن إدخال قش الأرز في عمليات الهضم الحيوي لإنتاج الغاز الحيوي، مع إمكانية الاستفادة من المخلفات المتبقية بعد العملية في الاستخدامات الزراعية.

وتشير مصادر منظمة الأغذية والزراعة إلى إمكانية استخدام المخلفات الزراعية، ومن بينها قش الأرز، في إنتاج البيوجاز والسماد، كما تناولت مشروعات بحثية في مصر استخدام قش الأرز ضمن هذا المسار.

4- إنتاج الكمبوست والأسمدة

بحسب الدراسات الخاصة بتدوير المخلفات الزراعية، يمكن تحويل قش الأرز إلى مواد عضوية تدخل في إنتاج الكمبوست، بما يسمح بإعادة جزء من العناصر العضوية إلى القطاع الزراعي بدل التخلص من المخلف.

وتشير المراجعات العلمية إلى أن التسميد العضوي أحد مسارات الاستفادة من قش الأرز، إلى جانب استخدامه في تحسين التربة وإنتاج منتجات زراعية أخرى.

5- تصنيع الفحم الحيوي

وفقًا لدراسات منشورة في مجال التكنولوجيا الحيوية، يمكن تحويل قش الأرز من خلال عملية التحلل الحراري إلى «فحم حيوي» أو Biochar.

ولا يقتصر الاهتمام بهذا المنتج على المجال الزراعي، إذ تبحث الدراسات في استخدام الفحم الحيوي الناتج من قش الأرز في تحسين التربة ومعالجة المياه وإزالة بعض الملوثات، ما يفتح أمامه أكثر من مسار تطبيقي.

6- أعلاف للثروة الحيوانية

وفقًا لبحث منشور عبر منظمة الأغذية والزراعة، يمكن استخدام قش الأرز في تغذية الحيوانات المجترة بعد إجراء معاملات تساعد على رفع قيمته الغذائية وتحسين قابليته للاستهلاك والهضم.

وأظهرت الدراسة المصرية التي تناولت استخدام قش الأرز في مزارع صغيرة أن معاملته بمواد مثل اليوريا والمولاس أو استخدام بعض طرق المعالجة الأخرى أدى إلى تحسين معدلات تناوله وقيمته الغذائية مقارنة بالقش غير المعالج.

لكن استخدامه كعلف لا يعني تقديم القش الخام للحيوانات بصورة مباشرة، إذ تؤكد «فاو» أن قش الأرز غير المعالج منخفض نسبيًا في القابلية للهضم، وبالتالي ترتبط الاستفادة منه بطرق المعالجة والتغذية المناسبة.

7- مواد البناء والعزل

بحسب المراجعات العلمية، يمكن إدخال ألياف قش الأرز في بعض تطبيقات مواد البناء، بما في ذلك المنتجات التي تستفيد من خصائص الألياف النباتية في العزل وبعض المواد المركبة.

وتبحث دراسات متخصصة في تحويل المخلفات الزراعية إلى مواد بناء ذات قيمة مضافة، باعتبارها أحد مسارات الاقتصاد الدائري الذي يعيد إدخال المخلفات في دورة الإنتاج بدل التخلص منها.

8- استخراج السيليكا

وفقًا لأبحاث متخصصة، يمثل قش الأرز مصدرًا مهمًا للسيليكا بسبب احتوائه على نسبة مرتفعة منها، ولذلك يمكن استخلاصها واستخدامها في إنتاج مواد ذات قيمة مضافة.

وأظهرت دراسة منشورة في Journal of Environmental Chemical Engineering إمكانية استخراج سيليكا عالية النقاء من قش الأرز، كما درست الدراسة دمج عملية استخراج السيليكا مع إنتاج البيوجاز، بما يعكس إمكانية بناء أكثر من مسار للاستفادة من المخلف نفسه.

وهذا المسار تحديدًا يمثل اتجاهًا بحثيًا مهمًا، لأن السيليكا المستخرجة من المخلفات الزراعية يمكن أن تدخل في تطبيقات صناعية متعددة، لكن الجدوى التجارية تختلف وفق تكنولوجيا الاستخلاص وتكلفة التشغيل وجودة المنتج النهائي.

9- إنتاج الطاقة والكهرباء

بحسب المراجعات العلمية، يمكن استخدام قش الأرز ككتلة حيوية لإنتاج الطاقة، سواء بصورة مباشرة أو بعد تحويله إلى وقود صلب، كما يمكن توظيف تقنيات مثل التغويز والتحلل الحراري.

وتشير دراسة منشورة حول استخدام قش الأرز في الطاقة والمنتجات ذات القيمة المضافة إلى مجموعة من مسارات التحويل، تشمل إنتاج الطاقة والغاز والتغويز والتحلل الحراري وإنتاج الوقود الصلب.

وتزداد أهمية هذا المسار مع الاتجاه إلى استغلال المخلفات الزراعية كمصدر للطاقة المتجددة بدل تركها أو حرقها في الحقول.

10- المصفاة الحيوية.. منتجات كيميائية متعددة

وفقًا لأبحاث «المصفاة الحيوية» لقش الأرز، لا يقتصر الاستغلال الصناعي للمخلف على إنتاج منتج واحد، بل يمكن فصل مكوناته الرئيسية، مثل السليلوز والهيميسليلوز واللجنين، وتوجيه كل مكون إلى منتج مختلف.

وتشير مراجعة منشورة عام 2024 إلى إمكانية إنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات من قش الأرز، تشمل الوقود الحيوي والطاقة ومنتجات هندسية ومواد كيميائية حيوية وتطبيقات في الغذاء والدواء ومستحضرات التجميل والطب الحيوي، مع اختلاف درجة نضج كل تقنية وإمكانية تطبيقها صناعيًا.

من «مخلف» إلى «خامة صناعية»

وتوضح الاتجاهات البحثية الحديثة أن القيمة الحقيقية لقش الأرز لا تكمن فقط في استخدامه كمنتج منفرد، وإنما في إمكانية إنشاء سلسلة متكاملة لاستغلال مكوناته، بحيث ينتج المصنع أكثر من منتج من الخامة نفسها.

وتطرح أبحاث «المصفاة الحيوية» هذا النموذج باعتباره وسيلة للوصول إلى استخدام أكثر اكتمالًا للكتلة الحيوية وتقليل الفاقد، مع إمكانية الجمع بين المنتجات ذات الكميات الكبيرة مثل الوقود الحيوي والمنتجات الأعلى قيمة في قطاعات أخرى.

وفي المقابل، تؤكد الدراسات أن ليست كل هذه الاستخدامات وصلت إلى مرحلة التصنيع التجاري الواسع، فبعضها مطبق بالفعل في صور مختلفة، بينما لا تزال مسارات أخرى، مثل بعض تطبيقات السيليكا والمواد الكيميائية المتقدمة والوقود الحيوي، مرتبطة بتطوير تقنيات المعالجة وخفض التكلفة وتحسين الجدوى الاقتصادية.