آشنایی با سوخت زیستی

محدود بودن سوخت های فسیلی ، گران بودن و ضررهای ناشی از استفاده از آن، باعث شده که انسان به استفاده از انرژی ها ی تجدید پذیر روی بیاورد. یکی از انواع انرژی های تجدیدپذیر سوخت زیستی است. سوخت زیستی (biofuel) یک سوخت گازی، مایع یا جامد است که محتوای انرژی آن از منابع زیستی به دست آمده است مواد آلی که بدن موجودات زنده را می‌‌سازند،‌ منبعی بالقوه از انرژی ذخیره‌شده هستند، که می‌توان از آنها به عنوان سوخت زیستی استفاده کرد.

در واقع سوخت زیستى یا Biofuel  نوعى ازسوخت است كه از منابع زیست توده یا Biomass به دست مى آید. این بدان معناست که ماهیت سوخت زیستى به گیاهانی برمیگردد.

که فقط چند ماه و یا چند سال از برداشت آنها میگذرد.زغال سنگ جزء سوختهای فسیلی به حساب می آید و ارتباطی با سوخت زیستی ندارد. این سوخت شامل بایودیزل، اتانول مایع، متانول و سوخت های دیزل گازی مانند هیدروژن و متان می شود. سوخت دیزلی زیستی و اتانول زیستی، از مهم‌ترین سوخت‌های زیستی هستند كه می‌توان از آنها در صنعت حمل‌ونقل استفاده كرد. از منابع اولیه سوخت های زیستی می توان به ضایعات چوبی ، تفاله های محصولات کشاورزی، نیشکر، غلات، روغن گیاهان و سبزیجات اشاره کرد. بایو دیزل یکی از انواع سوخت های گیاهی است. بایودیزل را می توان از روغن های گیاهی و چربی حیوانات تولید و از آن به جای گازوئیل در موتورهای گازوییلی استفاده کرد. بایودیزل از ترکیب شیمیایی روغن های گیاهی یا حیوانی با هیدروکسید سدیم و متانول ( یا اتانول ) حاصل می شود. بسیاری در اروپا به استفاده از بایودیزل روی آورده اند. در حقیقت از میان دیگر انواع سوخت های زیستی، بایودیزل بیشترین استفاده را در این قاره دارد.

اتانول زیستی نیز نوعی سوخت جایگزین الكلی برای بنزین است كه از محصولات نشاسته‌ای و قندی مانند گندم، ذرت، نیشكر و چغندر قند تولید می‌شود.

این نوع سوخت در موتورهای معمولی با درصد كم و در موتورهای تغییر یافته با درصد بالاتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.به طور کلی منابع اولیه‌ سوخت‌‌هاى زیستى در ضایعات چوبى‌، تفاله‌هاى محصولات كشاورزى، نیشكر، غلات، روغن گیاهان و سبزیجات ، پسماندهای روغن (از قبیل چربی مرغ و روغن آشپزی استفاده شده در رستوران ها)، روغن گیاهان تازه (از قبیل روغن دانه سویا) و محصولات غیر خوراکی (همچون روغن جلبک ها) اشاره کرد. سوختهایی که از محصولات پس مانده مثل روغن آشپزخانه و یا اتانول گرفته شده از علف و یا تراشه های چوب تولید می شوند، بیشترین سازگاری را روی محیط زیست دارند.

از جمله موارد فعلی استفاده از سوخت‌های زیستی می‌توان به اینها شاره کرد

*در موتورهای دیزل تغییر شکل‌ یافته می‌توان به جای گازوئیل از روغن دانه شلغم روغنی استفاده کرد. شکل استرمتیل این روغن (RME) در موتورهای تغیرشکل‌نیافته دیزل هم قابل کاربرد و گاهی به آن “دیزل زیستی”‌( biodiesel) می‌گویند. سوخت دیزلی زیستی، جایگزین تجدیدپذیری برای سوخت‌های دیزلی سنتی یا معدنی است كه معمولا از روغن‌های گیاهی حاصل از محصولاتی مانند كلم روغنی و سویا هم بد ست می‌آید. بایودیزل یا سوخت زیستی را می توان در جاهای مختلف به کار برد، از جمله در خودروها،یکی از کاربردهایی که به صورت گسترده دنبال آن هستند، تولید سوختی است که برای احتراق موتور مناسب باشد و لذا کاربرد عمده ای در خودروها دارد. ولی در جاهای دیگر می توان آن را در رابطه با منابع ثابت استفاده کرد. ولی با توجه به هزینه ای که در حال حاضر دارد، بیشتر در خودروها استفاده می شود.

* بنزین- الکل (gasohol) که مخلوطی از بنزین و الکل است (معمولا اتانول 10 درصد یا متانول 3 درصد) است که به عنوان سوخت جایگزین در بسیاری از ماشین‌ها و سایر وسایل نقلیه در بسیاری از کشورها به کار می‌رود.  اتانول در این سوخت زیستی از تخمیر محصولات کشاورزی یا مواد اضافی ناشی از این محصولات مثلا پسماندهای نیشکر.بسیاری از ماشین‌ها می‌توانند مخلوطی از 85 درصد اتانول و 15 درصد بنزین را که به آن E85 می‌گویند را بسوزانند.

بنزین- الکل‌ که بر اساس اتانول هستند، عدد اکتان بالاتری دارند و کاملتر از بنزین معمولی می‌‌سوزند، بنابراین میزان گازهای آلاینده کمتری تولید می‌کند.

البته این سوخت‌ها مشکلات خاص خود را هم دارند، اتانول ممکن است به برخی از بخش‌های موتور مثل واشرهای لاستیکی آسیب بزنند. و بنزین-الکل‌های براساس متانول سمی‌تر و خورنده تر هستند،‌ و گازهای خروجی آن از جمله شامل فرمالدئید است که یک سرطان‌زای شناخته‌شده است.

 

مزیتهای نسبی سوختهای زیستی

هر چند که برای تامین نیازهای اساسی سوختهای زیستی منابع متعدد گیاهی وجود دارد اما با این وجود برای هر کشوری که زمینه و پتانسیل خاص خود را داشته باشد می توان به گونه ای این موضوع حیاتی را در نظر گرفت.مثلا در کشوری مانندامریکا که امکان تولید ذرت در انجا زیادتر است تمایل به سمت تولید این محصول نتایج بسیار پر باری را به همراه خواهد داشت و عمده سرمایه گذاری ها بر روی عملکرد این محصول متمرکز شده است.به همین خاطر بنابر نیازهای هر کشور باید طبقه بندی های لازم صورت گیرد تا راندمان و بهره وری بالایی را داشته باشیم.

مثلا درمورد بیو اتانول که همان اتانول یا الکل معمولی می باشد ، اما به جهت سازگاری با محیط زیست، ” بیواتانول ” نامیده می شودو مشتمل بر کربوهیدرات پیچیده در نباتات می باشد و پتانسیل یک سوخت را دارا می باشد،مزیت های زیر عنوان می شود:

* تولید بیواتانول از نیشكر و محصولات دیگر ( غلات ، ذرت و چغندر قند ) صورت می گیرد.

* اتومبیلی که با سوخت اتانول کار می کند دارای انتشارات دی اکسید کربن نیز هست ولی  میزان آن برابر میزان دی اکسید کربنی است که گیاهان در طی مدت زمان رشدشان جذب می کنند و از اینرو انتشار این میزان  CO2 بی اثر است.

* بیواتانول در مقایسه با بنزین معمولی ، 30-65 درصد CO2 را کاهش می دهد اما این میزان کاهش بستگی به چگونگی تولید اتانول و همچنین نحوه کاربرد آن را دارد.کاهش CO2 در صورت استفاده از بیو اتانول در موارد زیر امکان پذیر است :

اتانول تولیدی از غلات و ذرت باعث کاهش 20-40 درصدی CO2 می شود. و همچنین اتانول تولیدی از نیشکر 30-50 درصد کاهش CO2 را به همراه دارد.بنابراین تولید و استفاده از بنزین اتانول دار در خودروها، آلودگی های زیست محیطی در این بخش را به حداقل کاهش خواهد داد و تولید این نوع از بنزین یک حرکت زیست محیطی به شمار می رود.

 

مهمترین کشورهای دنیا در زمینه ی سوخت های زیستی

کشور برزیل با در دست داشتن 39 % حجم بازار بیشترین حجم تولید سوختهای زیستی را نیز به خود اختصاص داده است  . بعد از ان کشور آمریکا با حجم20 درصدی تولید در رتبه بعدی قرار دارد. در این کشور یک ‌سوم کشت ذرت به مخازن بنزین وارد می‌شود. بعد از این کشورها چین در رتبه سوم قرار دارد. شرکت‌های خودروسازی در چین اتومبیل هایی را به بازار عرضه می‌کنند که از سوخت زیستی، فناوری‌های هیدروژنی یا الکتریسیته استفاده می‌کنند.

 

یک نظر بگذارید