تولید انرژی پاک از پسماندهای گیاهی و کشاورزی

انرژی خورشید (Solar Energy)، انرژی هیدرولیکی ، انرژی درونی زمین (Geothermal) و سوختهای گیاهی و بیولوژیکی از جمله منابع جدید انرژی هستند که علاوه بر تامین بخشی از انرژی مورد نیاز بشریت، دوستدار محیط زیست بوده و تحت عنوان انرژی پایدار و تجدید پذیر معرفی گردیده اند. در این بین سوختهای گیاهی به دلیل وجود منابع سرشار و تجدید پذیر در طیبعت بعنوان یکی از گزینه های جایگزینی سوختهای فسیلی مطرح گردیده اند. سوختهای گیاهی به دلیل خاصیت های مشابه با سوختهای فسیلی در بخش احتراق و تولید انرژی، قابلیت بالایی در کاربرد در موتورهای دیزلی دارند. انرژی خورشید که طی عمل فتوسنتز در گیاهان به صورت انرژی شیمیایی ذخیره میگردد قابلیت آزاد شدن در پروسه احتراق را دارا میباشد. نکته اساسی و قابل اهمیت آنکه سولفور که از آن بعنوان یکی از مهمترین عوامل تشکیل دهنده باران های اسیدی یاد میگردد، در سوختهای گیاهی موجود نیست. بعلاوه میزان خوردگی در سیستم های احتراقی در نبود سولفور به میزان زیادی کاهش یافته و نتیجتا" عمر موتور افزایش می یابد. از طرفی محققان به این نتیجه دست یافته اند که کاربرد سوختهای گیاهی به صورت خام و خالص به دلیل ویسکوزیته و نقطه جوش بالای این سوختها که منجر به ته نشینی کربن در سیستم های موتورهای احتراقی می گردد ، عمر موتورهای احتراقی را به میزان زیادی کاهش می دهد. لذا تبدیل این سوختها به بیودیزل (or Fatty acid methyl ester Biodiesel) بعنوان راه حل اساسی در افزایش کارایی سوختهای گیاهی مطرح گردیده است. در دهه اخیر کشورهایی نظیر مالزی ، اندونزی، آمریکا، برخی کشورهای اروپایی و برزیل بعنوان بزرگترین تولید کنندگان بیودیزل در دنیا، انواع گوناگون بیودیزل ها را به صورت موفقیت آمیزی در سیتمهای حمل و نقل خود تجربه نموده اند. روغنهای گیاهی نظیر روغن خرما (Palm oil)، جتروفا (Jatropha)، روغن آفتاب گردان (Sunflower oil)، روغن سویا (Soybean oil) از جمله معروفترین روغنهای گیاهی هستند که با فراوری شیمیایی به بایودیزل تبدیل شده اند. الی ایحال نظر به اینکه اکثر روغنهای فوق الذکر قابلیت مصرف خوراکی دارند سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (FAO) با استفاده از این محصولات بعنوان سوخت مخالفت نموده است. با این وجود تولید بایودیزل از دور ریزهای محصولات کشاورزی (Agricultural waste) یکی از مهمترین استراتژیها در تولید انرژی از مواد زاید میباشد. اگرچه بالغ بر ۳۳ درصد از خاک ایران مناسب برای تولید محصولات کشاورزی است، لکن محدودیت منابع آب باعث گردیده تا تنها ۱۲ درصد از آن تحت کشت واقع گردد. حدود ۷ درصد از خاک ایران را جنگلهای البرز در شمال و زاگرس در غرب تشکیل میدهند که پتانسیل بالایی در بازیافت پسماندهای جنگلی و تولید بایودیزل دارند. آمار نشان میدهد که حدود ۲۰ درصد از تولیدات کشاورزی به ضایعات بلااستفاده تبدیل میشود. بر اساس تحقیقات بعمل آمده ایران قابلیت تولید حداقل ۸.۷۸ میلیون تن انرژی از پسماندهای کشاورزی را دارا میباشد. متاسفانه مشاهده میگردد که در بخش گندم با تولید سالیانه حدود ۱۵ میلیون تن و با توجه به تولید حجم عظیم دور ریزها، سیاستهای مناسبی جهت تولید بایودیزل موجود نمیباشد. این حجم عظیم ضایعات گندم قابلیت تولید ۳ میلیارد لیتر بیواتانل را داراست. ظرفیت تولید بایواتانول از ملاس چغندر قند در کشور حدود ۵۰۰ میلیون لیتر میباشد که سهم عمده ای در تولید سوخت پاک است. مدیریت انرژی و محیط زیست که بعنوان یکی از مهمترین مسائل سیاسی و اجتمایی در کشورهای مختلف جهان مطرح گردیده است نگرشی جدی به جهان پاک، بدون سوختهای فسیلی دارد و شایسته است که علیرغم وجود منابع سوختهای فسیلی در کشورما ، تحقیق و امکان سنجی در خصوص منابع مختلف تجدید پذیر سامان دهی و برنامه ریزی گردد.  

سید احسان حسینی
عضو گروه تحقیقاتی Hiref دانشگاه تکنولوژی مالزی

http://www.researchgate.net/profile/Seyed_Ehsan_Hosseini

برای اطلاعات بیشتر می توانید به لینک های زیر مراجعه نمایید:

http://www.irna.ir/fa/News/81326977/

http://ifco.ir/news/Mehr93_04.asp

http://www.behsou.ir/note/000270.php