سوختهای گیاهی

تاکنون تصور بر این بوده که استفاده از این نوع از سوخت، انتشار گازهاى گلخانه‌اى را کاهش داده و به حفظ محیط زیست کمک مى‌کند. اما در فوریه‌ سال جارى میلادى دو گزارش در مجله‌ علمى ساینس Science منتشر شد که مدعى خلاف این امر بود.
در یکى از این گزارش‌ها نویسنده، این اعتقاد که سوخت زیستى انتشار گاز دى اکسید کربن را کاهش مى‌دهد را زیر سئوال برده است. دکتر مجید عباس‌پور، رییس دانشکده‌ محیط زیست و انرژى در تهران نیز به زیان‌هاى استفاده از سوخت زیستى اشاره کرده و آن را جایگزین مناسبى براى سوخت‌هاى فسیلى نمى‌داند.

سوخت زیستی چیست؟
سوخت زیستى یا Biofuel نوعى از سوخت است که از منابع زیست‌توده یا Biomass به دست مى‌آید. این سوخت‌ شامل بایودیزل، اتانول مایع، متانول و سوخت‌هاى دیزل گازى مى‌شود. از منابع اولیه‌ سوخت‌‌هاى زیستى مى‌توان به ضایعات چوبى‌، تفاله‌هاى محصولات کشاورزى، نیشکر، غلات، روغن گیاهان و سبزیجات اشاره کرد.
بایو دیزل یکى از انواع سوخت‌هاى گیاهى است. بایودیزل را مى‌توان از روغن‌هاى گیاهى و چربى حیوانات تولید و از آن به جاى گازوئیل در موتورهاى گازوییلى استفاده کرد. بایودیزل از ترکیب شیمیایى روغن‌هاى گیاهى یا حیوانى با هیدروکسید سدیم و متانول ( یا اتانول ) حاصل مى‌شود.
بسیارى در اروپا به استفاده از بایودیزل روى آورده‌اند. در حقیقت از میان دیگر انواع سوخت‌هاى زیستى، بایودیزل بیشترین استفاده را در این قاره دارد.
امکان تولید سوخت زیستی در ایران
به گفته دکتر مجید عبا‌س‌پور، رییس دانشکده‌ محیط زیست و انرژى دانشگاه آزاد تهران، بایودیزل یا سوخت زیستی را می‌توان در جاهای مختلف به کار برد، از جمله در خودروها: “یکى

از کاربردهایى که به صورت گسترده دنبال آن هستند،‌ تولید سوختى است که براى احتراق موتور مناسب باشد و لذا کاربرد عمده‌اى در خودروها دارد. ولى در جاهاى دیگر مى‌توان آن را در رابطه با منابع ثابت استفاده کرد. ولى با توجه به هزینه‌اى که در حال حاضر دارد، بیشتر در خودروها استفاده مى‌شود. در بعضى از کشورها عملا دارند از آن استفاده مى‌کنند، مثل برزیل. ولى ما در ایران هنوز موردى نداریم که از این نوع سوخت، استفاده‌ عملى شود.”

او در مورد امکان تولید چنین سوختی در ایران متذکر می‌شود: “در کشور ایران مراکزى که توانمندى داشته باشند و بتوانند از این نوع سوخت استفاده کنند، مناطق جنوبى هستند که در مناطق وسیعى کشت نیشکر صورت مى‌گیرد با هدف تولید شکر.
ولى ساقه‌هاى نیشکر که اصطلاحاً به آن باگاس گفته مى‌شود و براى تولید شکر به طور مستقیم قابل استفاده نیستند و در برخى مناطق به صورت پسماند است را مى‌سوزانند که این کار درستى نیست، چون گازهایى که متصاعد مى‌کند، مناسب نیست و از طرفى خود این محصول، قابل استفاده است.
یعنى همین پسماندهاى ناشى از فرآورده‌هاى نیشکر قابل استفاده هستند که در صنعت کاغذسازى استفاده مىشود. یکى از کاربردهایش در تولید سوخت

هست.”
محاسن و مضرات سوخت زیستی
تاکنون عقیده‌ برتر جوامع علمى این بوده که مصرف سوخت‌هاى زیستى در قیاس با سوخت‌‌هاى فسیلى، عوارض منفى کمترى به دنبال دارد. اما اخیرا انتقادها و گزارش‌هایى منتشر شده که خلاف این عقیده را ترویج مى‌کند.
نخستین انتقادها بیشتر بر راه‌هاى تولید سوخت زیستى و پیامد

هاى آن متمرکز بود. مطرح شد که: روى آوردن به استفاده از اتانول که یکى از انواع سوخت‌هاى زیستى است و افزایش ناگهانى تقاضاى ذرت براى تولید این نوع سوخت، موجب شده که در برخى کشورها بهاى مواد غذایى به شدت بالا برود.
اما انتقادى که در گزارش اخیر مجله‌ ساینس مطرح شده، اندیشه‌ محورى زیست‌‌محیطى بایوفیول‌ها را به زیر سئوال برده است. محققان مى‌گویند، تبدیل جنگل‌ها و علفزاران به کشتزارهاى گیاهان مولد سوخت زیستى، میزان دى‌ اکسید کربن موجود در هوا را به شدت بالا مى‌برد.
جو فارگیونه، بومشناس و نویسنده‌ اصلى گزارش مذکور مى‌گوید: “سوزاندن جنگل‌ها و پوسیدن گیاهان موجود در آن موجب آزاد گشتن کربن ذخیره در زمین و انتشار آن در هوا به صورت گاز دى اکسید کربن خواهد شد.”
فارگیونه ادامه مى‌دهد: ” بسیارى نمى‌دانند که دى اکسید کربن موجود در زمین و گیاهان، سه برابر دى اکسید کربن موجود در هوا است. اگر بخواهیم کاهش دى اکسید کربن موجود در جو بر اثر استفاده از سوخت زیستى را محاسبه‌ کنیم،‌ باید در ابتدا حساب کنیم، چه میزان از این گاز بر اثر تبدیل زمین به زمین قابل کشت گیاه مولد این سوخت به هوا منتشر شود. “
فارگیونه در این مورد نیز محاسبه‌اى در خور توجه دارد: “از تبدیل یک هکتار علفزار به کشتزار ذرت، ۱۱۰ تن گاز دى اکسید کربن به هوا متصاعد مى‌شود. فرض کنیم که یک هکت

ار زمین را به زمین قابل کشت ذرت تبدیل کردیم تا از آن اتانول که یک نوع سوخت زیستى است، به دست بیاوریم. اگر کاهش انتشار دى اکسید کربن حاصل از مصرف اتانول را در هر سال محاسبه کرده و از این ۱۱۰ تن گاز آزاد شده کم کنیم، ۹۳ سال طول مى‌کشد که به منظور کاشت درخت نخل در اندونزى اشاره کرده و مى‌گوید که خشک کردن این زمین‌ها موجب تصاعد مقدار زیادى گاز دى اکسید کربن به هوا مى‌شود.

راه‌کارهای تازه
نویسنده‌ گزارش مندرج در مجله‌ ساینس به دنبال پیدا کردن روزنه‌اى براى خروج از این بن‌بست است. فارگیونه مى‌گوید، راه حل این است که به جاى تخریب زمین‌هاى حاصلخیر، زمین‌هاى بایر و بى آب و علف را به زمین‌هاى قابل کشت تبدیل کنیم. بدیهى است که نمى‌توان در اینگونه زمین‌ها ذرت یا نخل کاشت. اما مى‌توان مانند آمریکا چمنزارانى قابل بهره‌بردارى ایجاد کرد.
فارگیونه راه‌هاى دیگرى را نیز مطرح مى‌کند. به عقیده‌ او مى‌توان از پسماندهاى گیاهى، سبوس باقیمانده‌ بعد از درو، درختانى که بر اثر طوفان از جا کنده مى‌شوند یا درختانى که آنها را به ناچار براى جلوگیرى از گسترش آتش‌سوزى جنگل‌ها قطع مى‌کنیم، استفاده کرد.

دکتر مجید عباس‌پور نیز بر استفاده از پسماندها تأکید دارد: “من فکر مى‌کنم که سوخت‌هاى گیاهى یا زیستى نمى‌توانند به عنوان عامل جایگزین سوخت‌هاى فسیلى عملا مورد توجه قرار بگیرند. یعنى اگر بنا باشد که زمین را کشت کنند، براى اینکه سوخت تولید بکنند. اما از این دیدگاه، یعنى اگر کشت را براى تولید محصولات مورد استفاده‌ انسان داشته باشیم، ولى پسماندها یا دورریزهاى کشت ا مثل ساقه‌ نیشکر یا بخش‌هاى دیگر را براى تولید سوخت استفاده کنیم، هم از نظر اقتصادى مقرون به صرفه است، هم از نظرى دیگر. چون آن  استفاده قرار بگیرد که از نظر اقتصادى هم پاسخگو است.”

انرژی ناشی از سوخت های گیاهی ( بیومس )
انرژی ناشی از سوخت های گیاهی ( بیومس )

بیومس اصطلاحی در زمینه ی انرژی است که برای توصیف یک رشته از محصولاتی که از فتوسنتز به دست می آیند، به کار می روند.

هر ساله از طریق فتوسنتز، معادل چندین برابر مصرف سالانه جهانی انرژی، انرژی خورشیدی در برگ ها، تنه ها و شاخه های درختان به صورت انرژی شیمیایی ذخیره می شود. بنابراین، در میان انواع منابع انرژی تجدیدپذیر، بیومس از جهت ذخیره ی انرژی خورشیدی منحصر به فرد است.

بیومس، بیش تر به شکل چوب، قدیمی ترین شکل انرژی برای بشر است که به عنوان سوخت برای مصرف های خانگی و صنعتی مورد استفاده قرارمی گرفته ا

ست.

استفاده از بیومس به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر، نه تنها به دلایل اقتصادی، بلکه به دلایل توسعه ی اقتصادی و زیست محیطی نیز مورد توجه است.

دستگاه هایی که از انرژی بیومس را به انرژی قابل مصرف تبدیل می کنند، در ظرفیت های کوچک و به سادگی ساخته می شوند. همچنین صنایع کشاورزی و جنگل داری که ذخیره های اصلی بیومس هستند، فرصت های اساسی را برای توسعه

ی اقتصادی مناطق روستایی فراهم می کنند.

میزان نشر مواد آلاینده ناشی از احتراق مستقیم بیومس، معمولا کم تر از سوخت های فسیلی است. به علاوه، استفاده و بهره برداری تجاری از بیومس، می تواند مشکلات مربوط به انهدام زباله ها در سایر صنایع از جمله جنگل داری و تولید چوب و کاغذ، فراوری مواد غذایی، و به خصوص ضایعات جامد شهری را حذف یا کاهش دهد.

مزیت ها:
۱- گرایش کشورها به تولید و توسعه سوخت های گیاهی می تواند منجر به رونق بخش کشاورزی شود. خصوصاً در کشورهایی که محصولات کشاورزی آنها تاکنون قابل رقابت با بازار دنیا نبوده اند.
۲- افزایش اشتغال و استفاده از تولیدات داخلی. برای مثال در کشور برزیل با اینکه تولید الکل مورد نیاز جهت اتانول در مقایسه با قیمت نفت خام مقرون به صرفه نیست، ولی به علت ایجاد اشتغال بالا در این صنعت همچنان این کشور به تولید این ماده ادامه می دهد. بر اساس آمارها در این کشور این صنعت ۳۵۰ هزار فرصت شغلی درست کرده است که تحولی اساسی در حوزه انرژی محسوب می شود.
۳- با توجه به آنکه از احتراق سوخت های سبز به میزان ۶۰ درصد کمتر از سوختهای فسیلی دی اکسید کربن تولید می شود و همچنین دیگر ذرات آلاینده ساطع شده از آنها کمتر از استفاده های مشابه در سوختهای فسیلی است لذا از آنها به عنوان سوخ

تهای تمیز نام برده می شود که می تواند به پاکیزگی محیط زیست کمک کند.
۴- بازیافت انرژی از زباله های شهری می تواند انگیزه ای

برای ثبت اصولی سیستم دفع زباله در شهرها باشد. به گفته کارشناسان در ایران حدود ۴۰ تا ۵۰ هزار تن زباله شهری در روز تولید می شود و با توجه اینکه از هر ۱۵ کیلوگرم زباله شهری، یک متر مکعب بیوگاز بدست می آید، می توان حدود ۸۴۱ پتاژول انرژی در روز از زباله های شهری ایران بدست آورد. هم اکنون در دو شهر مشهد و شیراز سیستم دفن اصولی زباله به منظور تولید بیوگاز نصب شده است و سازمان انرژی های نو ایران وابسته به وزارت نیرو از آن حمایت می کند.

در پایان ذکر این نکته ضروری است که با وجود همه محدودیت هایی که برای تولید سوخت های بیولوژیکی وجود دارد، با این حال برنامه های گسترده ای در سطح دنیا جهت توسعه این صنعت و جایگزینی تدریجی سوختهای فسیلی در حال انجام است که در زیر به نمونه هایی از آن اشاره می شود.
– بر اساس گزارشهای خبری، وزارت نیروی ایالات متحده ۲۵۰ میلیون دلار جهت ایجاد مراکز انرژی طبیعی سرمایه گذاری می کند که در راستای سرعت بخشیدن به تحقیقات پایه ای در زمینه ایجاد الکل اتیلیک سلولزیک و دیگر سوخت های مشتق شده از فرآورده های فرعی گیاهی صورت می گیرد. همچنین دولت آمریکا در نظر دارد ظرف ۱۰ سال آینده مصرف نفت خود را تا ۲۰ درصد کاهش دهد و بجای آن از اتانول استفاده کند. بنا بر قانون سیاست انرژی س

ال ۲۰۰۵ این کشور، که خواستار برنامه های جدید جهت ارتقاء تکنولوژی و کاهش هزینه تولید سوخت طبیعی است، باید تا سال ۲۰۱۲، ۴/۲۸ میلیارد لیتر در سال سوخت تجدیدشدنی اتانول به ذخیره سوختی ایالات متحده اضافه شود.صرفی کشورهای خود به میزان ۷۵/۵ درصد از سوخت های گیاهی استفاده کند و همچنین تا سال۲۰۳۰ این کشورها درنظر دارند ۳۰ درصد کل انرژی مصرفی خود را با منابع تجدیدپذیر انرژی نظیر سوختهای گیاهی جایگزین کنند. در کشور آلمان هم اکنون در بسیاری از اییستگاههای پمپ بنزین، هم بنزین و هم بیودیزل عرضه می شود که بیودیزل با قیمت پایین تری به فروش می رسد.
– در گزارشی از دپارتمنت کشاورزی آمریکا آمده است که در اروپا سالانه یک میلیون و سیصد هزار تن روغن نخل استفاده صنعتی دارد که یک میلیون تن آن برای سوخت بکار می رود. که این سوخت بیشتر برای تولید برق در نیروگاه ها بکار می رود.
– کشور سوئد در نظر دارد که تا سال ۲۰۵۰ میلادی، ۴۰ درصد از بازار خودرو خود را به استفاده از بیوگاز مجهز کند که آن را از فرآیند سینیتیک بر روی چوب فراهم می کند.
– در کشور انگلیس شرکتهای دست اندرکار فعالیت های انرژی مانند شرکت های نفتی و نهادهای عرضه کننده نفت موظف شده اند که ۵ درصد از فروش سوختهای جاده ایی خود را به سوخت های تجدیدپذیر اختصاص دهند.
– شرکتهای دایملر کرایسلر، پنجمین تولید کننده بزرگ خودرو در جهان، به ترویج استفاده از سوختهای گیاهی می پردازند.
– دولت مالزی قصد دارد با ساخت كارخانه های جدید ۱۰۰ هزار تن سوخت گیاهی تولید كند. مالزی بزرگ ترین تولیدكننده روغن نخل در دنیا است و قصد دارد تا سال ۲۰۰۸ با استفاده از این مزیت بخش اعظمی از سوخت های دیزلی را به سوخت روغن نخل تبدیل

كند. از سال ۲۰۰۷ نیز تمام سوخت هایی كه در كشور مالزی به فروش می رسد باید حاوی پنج درصد سوخت روغن نخل باشد.
انتظار می رود که استفاده از سوختهای سبز بتواند مکملی برای دیگر منابع انرژی باشد و نیز اتمام سوخت های هیدروکربوری را به تأخیر انداخته و باعث صیانت بیشتر آن برای آینده بشر شود.

استخراج سوخت گیاهی از جلبک

کارشناسان هلندی تولید آزمایشی سوخت گیاهی را از جلبک آغاز کردند.
به گزارش واحد مرکزی خبر، به نقل از شبکه تلویزیونی الجزیره، این تولید آزمایشی می‌تواند نقطه عطفی در زمینه تولید سوخت گیاهی باشد. برای پرورش جلبک نیازی به آب و کود زیادی نیست.
جلبک‌ها با سرعتی بسیار بیشتر از سایر گیاهانی که از آنها در تولید سوخت گیاهی استفاده می‌شود رشد می‌کنند.
جلبک‌ها در مقایسه با سایر گیاهان مقدار دی‌اکسید کربن بیشتری جذب می‌کنند و فقط به ۱۰ درصد مساحتی نیاز دارند که برای پرورش سایر گیاهان مورد استفاده در تولید سوخت گیاهی مورد نیاز است.

در هر هکتار از حوضچه‌های رو باز می‌توان هر سال حدود ۷۰ تن جلبک تولید کرد. ولی تبدیل این جلبک‌ها به سوخت گیاهی کار دشواری است و نیاز به فناوری پیشرفته دارد.

هر هکتار از حوضچه‌های پرورش جلبک در هر سال ۱۰۰۰ تن دی‌اکسید کربن را جذب می‌کند به همین علت طرح پرورش جلبک با استقبال مدافعان محیط زیست مواجه شده است.

هم اکنون شرکت هلندیی آلجلینگ با روشی ابتکاری به پرورش جلب

ک می‌پردازد. این شرکت با پرورش جلبک داخل لوله های خاص، مساحت مورد نیاز را برای پرورش جلبکها در مقایسه با پرورش انها در حوضچه‌های رو باز، ۵۰۰۰ بار کوچکتر کرده است. [مفاهیم: سوخت‌ زیستى چیست؟]

با این روش، متخصصان کنترل بیشتری بر همه مراحل پرورش ج

لبک تا زمان تبدیل شدن آن به سوخت گیاهی پیدا می‌کنند.

شرکت آلجلینگ اعلام کرد شرکت هواپیمایی KLM قصد دارد تا پایان امسال برای اولین بار از سوخت گیاهی تولید شده از جلبک در یکی از هواپیماهایش استفاده کند.