قد يتحول التين الشوكي (Opuntia) ، الذي اعتاد بعض المزارعين في ولاية تكساس الأمريكية اعتباره نباتا ضارا يصعب التخلص منه، إلى مورد مهم لإنتاج الوقود الصديق للبيئة والمواد الغذائية.
ويرى باحثون من مؤسسة Texas A&M AgriLife Research أن هذا النبات شديد التحمل يمكن أن يؤدي دورا مهما في تطوير إنتاج الوقود المستدام، إلى جانب توفير منتجات غذائية مفيدة.
ويعمل العلماء على تطوير سلسلة إنتاج متكاملة تربط بين المزارعين ومصانع المعالجة والشركات المنتجة، بهدف تحويل التين الشوكي من نبات ينظر إليه باعتباره مشكلة زراعية إلى محصول ذي قيمة اقتصادية.
تحمل الجفاف أبرز مزايا التين الشوكي
التين الشوكي ( مصدر الصور: Wikipedia )
تتمثل إحدى أهم مزايا التين الشوكي في قدرته العالية على تحمل الظروف القاسية.
فالنبات يستطيع النمو بشكل جيد في المناطق الجافة، كما يمكنه إنتاج محصول حتى خلال السنوات التي تكون فيها الظروف الزراعية غير مواتية.
ولا يحتاج التين الشوكي إلى تربة شديدة الخصوبة، وهو ما يجعله محصولا مناسبا للمناطق التي تعاني من نقص المياه أو تواجه ظروفا مناخية أكثر صعوبة.
وتزداد أهمية هذه الخاصية مع ارتفاع الضغوط التي تواجه الزراعة في المناطق الجافة، حيث يصبح توفير المياه أحد أهم التحديات أمام إنتاج المحاصيل التقليدية.
تحويل التين الشوكي إلى وقود للطائرات
يقود فريقا من الباحثين جهود تطوير هذه الاستخدامات، تحت إشراف عالمة الأحياء الجزيئية سوزان تالكوت، التي ترى أن نشر الدراسات العلمية وحده لا يكفي لتحويل الفكرة إلى صناعة حقيقية.
ولهذا يعمل الفريق على إنشاء شبكة لوجستية وبنية تحتية تربط المزارع بجهات المعالجة والشركات الغذائية.
كما يجري العمل على إقامة علاقات بين المزارع والشركات العاملة في صناعة الأغذية، بهدف المساعدة على إطلاق صناعة متخصصة خلال السنوات الخمس المقبلة.
تحويل الكتلة الحيوية إلى مواد للوقود
يعمل المهندس مارك هولتزابيل، الذي أمضى أكثر من 45 عاما في مجال الوقود الحيوي، على دراسة إمكانات التين الشوكي كمادة أولية لإنتاج الوقود.
ووفقا له، لا تضاهي العديد من المواد الخام التي درسها خلال مسيرته إنتاجية التين الشوكي.
وتجري مختبراته حاليا تجارب على تخمير الكتلة الحيوية للتين الشوكي بهدف تحويلها إلى أحماض كربوكسيلية.
ويمكن استخدام هذه المركبات كأساس لإنتاج بعض المواد الكيميائية المستخدمة في الزراعة والصناعات الكيميائية، إضافة إلى إمكانية استخدامها في إنتاج وقود مستدام للطيران.
آلاف الهكتارات مطلوبة للإنتاج الصناعي
لكن تحويل الفكرة إلى صناعة واسعة النطاق يواجه تحديات كبيرة.
فمصنع المعالجة القادر على العمل بكفاءة سيحتاج إلى عشرات الآلاف من الهكتارات المزروعة بالتين الشوكي لضمان توفر كميات كافية من المادة الخام.
ولهذا يبحث العلماء عن طرق تجعل زراعة النبات جذابة اقتصاديا للمزارعين منذ المراحل الأولى للمشروع.
ويركز الباحثون حاليا على صناعة الأغذية باعتبارها مدخلا أكثر ربحية في بداية المشروع.
الغذاء قد يمول صناعة الوقود
يرى الباحثون أن إنتاج الدقيق المصنوع من التين الشوكي أو المشروبات المفيدة يمكن أن يحقق عائدا ماليا أعلى من إنتاج الوقود في البداية.
وقد يساعد ذلك على إقناع المزارعين بزراعة النبات على نطاق واسع، وبالتالي توفير المادة الخام اللازمة لتطوير صناعة الوقود الحيوي مستقبلا.
وبهذا النموذج، يمكن أن تساعد الإيرادات الناتجة عن المنتجات الغذائية في دعم إنشاء سلسلة إنتاج واسعة للتين الشوكي، قبل الانتقال إلى التوسع في استخدامه كمصدر للوقود المستدام.
تطوير دقيق التين الشوكي للاستخدام الصناعي
بالتوازي مع ذلك، يعمل التقني ستيفن تالكوت على توحيد مواصفات المكونات الغذائية المصنوعة من التين الشوكي.
وتحتاج شركات تصنيع الأغذية إلى منتجات ذات خصائص ثابتة ويمكن التنبؤ بها، حتى تتمكن من إدخالها في عمليات الإنتاج باستخدام المعدات الصناعية الموجودة لديها.
لذلك يعمل الباحثون على تحسين مذاق دقيق التين الشوكي وقوامه وخصائصه الغذائية، بحيث يصبح من الممكن استخدامه في المنتجات الغذائية دون التأثير سلبا في جودتها.
وقد يفتح ذلك المجال أمام استخدام التين الشوكي كمصدر لمكونات غذائية جديدة، إلى جانب إمكاناته المستقبلية في مجال الطاقة والوقود المستدام.