لیف خرما و سبوس برنج زباله نیستند
سوختهای زیستی برای این که بتوانند جایگزین دائمی سوختهای فسیلی شوند باید مسیر بسیار طولانی را طی کنند. علاوه بر این بسیاری از موانع اجتماعی و زیست محیطی باید برطرف شود و هزینه تولید آنها کاهش پیدا کند تا بتوانند درقابت با سایر سوخت‌ها شرکت کنند. یک روش برای تولید اقتصادی این محصولات استفاده از زیست توده فراورده‌های به جامانده از آنها در پالایشگاه‌های زیستی و تبدیل آنها به مواد شیمیایی با ارزش در صنعت شیمی است.
پژوهشگران موسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان با انتشار مقاله‌‌ای در مجله « Industrial Crops and Products» بیان کردند که: « می‌توان از زیست توده و بقایای محصولات کشاورزی مانند درخت خرمایی که در برزیل برای تولید روغن پالم استفاده می‌شود، جهت تولید اتانول زیستی و دو محصول شیمیایی دیگر مانند فورفورال که در صنعت استفاده می‌شود و لیگنین که در تصفیه خانه‌های زیستی به عنوان سوخت جامد بکار می رود استفاده کرد.»
محصول خرما پس از رشد روی خوشه، برداشت شده، برای استخراج روغن پالم به پالایشگاه منتقل می‌شود و روغن به دست آمده از آن جهت پخت و پز، تولید فراورده‌های آرایشی و بهداشتی و موتورهای زیستی مورد استفاده قرار می‌گیرد. لیف‌های خرمای به جامانده معمولا به عنوان زباله دور ریخته می‌شوند. اما ادگارد جانسون و جیگان کنتوری پژوهشگران موسسه تحقیقاتی برنامه ریزی و انرژی در این باره توضیح می‌دهند: «خوشه‌های فاقد میوه خرما بی‌ارزش نیستند. شما می‌توانید حداقل 30 ترکیب بیوشیمیایی مفید از مواد زاید باقی مانده در تولید روغن پالم تهیه کنید.»
«بنابراین آیا خوشه های فاقد میوه خرما یک منبع پایدار از زیست توده هستند؟ و اگر این طور هست چه نوع ترکیبات شیمیایی از آنها استخراج می‌شود؟» این دو پژوهشگر برای پاسخ به سوالاتی از این قبیل تحقیقی را انجام دادند و ترکیب و اجزای خوشه‌های فاقد میوه و روش‌های استخراج بهینه ترکیبات شیمیایی از آنها را مورد بررسی قرار دادند. داده‌های جمع آوری شده جهت ارزیابی اثرات زیست محیطی و هزینه‌های اقتصادی تصفیه خانه‌های زیستی مورد استفاده قرار گرفت.
از پالایشگاه روغن تا پالایشگاه زیستی
پژوهشگران می‌گویند:« اگرهمه کشاورزان از خوشه‌های فاقد میوه خرما جهت تولید سوختهای زیستی استفاده کنند، استفاده از سوختهای فسیلیدیگر به صرفه نخواهد بود. به طوری که با ایجاد تصفیه خانه‌های زیستی برای تولید ترکیبات شیمیایی می‌توانند فروش پرسودی داشته باشند، مانند فورفورال، که یک ترکیب شیمیایی پرکاربرد در صنعت است و به عنوان قارچ کش، چسب‌های مخصوص، ترکیبات عطری، مواد طعم دهنده و حلال استفاده می‌شود. به این ترتیب کشاورزان می‌توانند هزینه سوختهای زیستی را کاهش دهند، البته باید دقت کنند که این فعالیت‌ها جهت رقابت اقتصادی با سوختهای فسیلی ارزان کافی نیست.»
در حال حاضرمدل‌ها و برنامه‌های رایانه‌ای بسیاری برای تصفیه زیستی مواد زاید وجود دارد. بسیاری ازاین مدل‌ها قادر به طی این فرایند هستند و بسیاری از ضایعات کشاورزی مانند پوسته برنج، ساقه و برگ ذرت، کاه گندم و ضایعات سبز از جنگل‌ها و باغ‌ها را به مواد با ارزش تبدیل می‌کنند. از آنجاییکه همه آنها از یک روش مشابه، پلیمرهای کوچک و بزرگ قندی (سلولز و همی‌سلولز» استفاده می‌کنند، فرایند کار آنها می‌تواند بسیار مشابه باشد.
به سمت سوختهای زیستی پایدار
تولید سوختهای زیستی بدون مشکل نیست. این نوع سوخت به عنوان یک ماده خام پتانسیل رقابت با سایر محصولات غذایی را دارد. اما پژوهشگران می‌گویند: « فراورده‌های زیستی نسل دوم از این رقابت‌ها به دور هستند زیرا برای اولین بارهست که از بقایای اضافی، دور ریختنی یا سوزانده شده محصولات کشاورزی برای تولید سوخت استفاده می‌شود». در شرایطی که در بسیاری از کشو‌ها تولید روغن پالم باعث جنگل زدایی و تخریب زیستگاه‌های طبیعی شده است، اجرای این سیاست در برزیل باعث ترویج استفاده از زمین‌های تخریب شده برای کشت درختان خرما می‌شود.
پژوهشگران با استناد به هدف اتحادیه اروپا، برای تولید حداقل 10 درصد از سوخت لازم برای حمل ونقل از منابع تجدید پذیر تا سال 2020، می‌گویند: «احداث پالایشگاه‌های زیستی درابعاد تجاری از اهداف آتی دولت‌ها است». در این جا هدف از افزایش پتانسیل تولید در واقع توسعه روش‌های پایدار جهت استفاده بیشتر از مواد زاید کشاورزی، زمین‌های بایر و فرایندهای بیوتکنولوژی در پالایشگاه‌های زیستی است. کنتوری در این باره می‌گوید: «من به عنوان فرزند یک کشاورز درمورد اجرای این فعالیت بسیار هیجان‌زده هستم، با انجام این کار بقایای باقی مانده از فعالیت‌های کشاورزان سود‌دهی بیشتری برای آنها خواهند داشت. همچنین او می‌گوید توسعه پالایشگاه‌های زیستی باعث ایجاد اشتغال در بخش کشاورزی و حمل و نقل، پردازش بقایای کشاورزی و تحریک اقتصادی جوامع روستایی خواهد شد و در نتیجه با مهاجرت جوامع روستایی مقابله خواهد کرد.»
برای کاهش هزینه تولید سوختهای زیستی، می‌توان ازمواد زاید آنها در تولید ترکیبات شیمیایی با ارزش مورد استفاده در صنعت استفاده کرد. پژوهشگران در مطالعه جدیدی استفاده از مواد زاید تولید روغن پالم در برزیل را مورد بررسی قرار دادند.
سوختهای زیستی برای این که بتوانند جایگزین دائمی سوختهای فسیلی شوند باید مسیر بسیار طولانی را طی کنند. علاوه بر این بسیاری از موانع اجتماعی و زیست محیطی باید برطرف شود و هزینه تولید آنها کاهش پیدا کند تا بتوانند درقابت با سایر سوخت‌ها شرکت کنند. یک روش برای تولید اقتصادی این محصولات استفاده از زیست توده فراورده‌های به جامانده از آنها در پالایشگاه‌های زیستی و تبدیل آنها به مواد شیمیایی با ارزش در صنعت شیمی است.
پژوهشگران موسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان با انتشار مقاله‌‌ای در مجله « Industrial Crops and Products» بیان کردند که: « می‌توان از زیست توده و بقایای محصولات کشاورزی مانند درخت خرمایی که در برزیل برای تولید روغن پالم استفاده می‌شود، جهت تولید اتانول زیستی و دو محصول شیمیایی دیگر مانند فورفورال که در صنعت استفاده می‌شود و لیگنین که در تصفیه خانه‌های زیستی به عنوان سوخت جامد بکار می رود استفاده کرد.»
محصول خرما پس از رشد روی خوشه، برداشت شده، برای استخراج روغن پالم به پالایشگاه منتقل می‌شود و روغن به دست آمده از آن جهت پخت و پز، تولید فراورده‌های آرایشی و بهداشتی و موتورهای زیستی مورد استفاده قرار می‌گیرد. لیف‌های خرمای به جامانده معمولا به عنوان زباله دور ریخته می‌شوند. اما ادگارد جانسون و جیگان کنتوری پژوهشگران موسسه تحقیقاتی برنامه ریزی و انرژی در این باره توضیح می‌دهند: «خوشه‌های فاقد میوه خرما بی‌ارزش نیستند. شما می‌توانید حداقل 30 ترکیب بیوشیمیایی مفید از مواد زاید باقی مانده در تولید روغن پالم تهیه کنید.»
«بنابراین آیا خوشه های فاقد میوه خرما یک منبع پایدار از زیست توده هستند؟ و اگر این طور هست چه نوع ترکیبات شیمیایی از آنها استخراج می‌شود؟» این دو پژوهشگر برای پاسخ به سوالاتی از این قبیل تحقیقی را انجام دادند و ترکیب و اجزای خوشه‌های فاقد میوه و روش‌های استخراج بهینه ترکیبات شیمیایی از آنها را مورد بررسی قرار دادند. داده‌های جمع آوری شده جهت ارزیابی اثرات زیست محیطی و هزینه‌های اقتصادی تصفیه خانه‌های زیستی مورد استفاده قرار گرفت.
از پالایشگاه روغن تا پالایشگاه زیستی
پژوهشگران می‌گویند:« اگرهمه کشاورزان از خوشه‌های فاقد میوه خرما جهت تولید سوختهای زیستی استفاده کنند، استفاده از سوختهای فسیلیدیگر به صرفه نخواهد بود. به طوری که با ایجاد تصفیه خانه‌های زیستی برای تولید ترکیبات شیمیایی می‌توانند فروش پرسودی داشته باشند، مانند فورفورال، که یک ترکیب شیمیایی پرکاربرد در صنعت است و به عنوان قارچ کش، چسب‌های مخصوص، ترکیبات عطری، مواد طعم دهنده و حلال استفاده می‌شود. به این ترتیب کشاورزان می‌توانند هزینه سوختهای زیستی را کاهش دهند، البته باید دقت کنند که این فعالیت‌ها جهت رقابت اقتصادی با سوختهای فسیلی ارزان کافی نیست.»
در حال حاضرمدل‌ها و برنامه‌های رایانه‌ای بسیاری برای تصفیه زیستی مواد زاید وجود دارد. بسیاری ازاین مدل‌ها قادر به طی این فرایند هستند و بسیاری از ضایعات کشاورزی مانند پوسته برنج، ساقه و برگ ذرت، کاه گندم و ضایعات سبز از جنگل‌ها و باغ‌ها را به مواد با ارزش تبدیل می‌کنند. از آنجاییکه همه آنها از یک روش مشابه، پلیمرهای کوچک و بزرگ قندی (سلولز و همی‌سلولز» استفاده می‌کنند، فرایند کار آنها می‌تواند بسیار مشابه باشد.
به سمت سوختهای زیستی پایدار
تولید سوختهای زیستی بدون مشکل نیست. این نوع سوخت به عنوان یک ماده خام پتانسیل رقابت با سایر محصولات غذایی را دارد. اما پژوهشگران می‌گویند: « فراورده‌های زیستی نسل دوم از این رقابت‌ها به دور هستند زیرا برای اولین بارهست که از بقایای اضافی، دور ریختنی یا سوزانده شده محصولات کشاورزی برای تولید سوخت استفاده می‌شود». در شرایطی که در بسیاری از کشو‌ها تولید روغن پالم باعث جنگل زدایی و تخریب زیستگاه‌های طبیعی شده است، اجرای این سیاست در برزیل باعث ترویج استفاده از زمین‌های تخریب شده برای کشت درختان خرما می‌شود.
پژوهشگران با استناد به هدف اتحادیه اروپا، برای تولید حداقل 10 درصد از سوخت لازم برای حمل ونقل از منابع تجدید پذیر تا سال 2020، می‌گویند: «احداث پالایشگاه‌های زیستی درابعاد تجاری از اهداف آتی دولت‌ها است». در این جا هدف از افزایش پتانسیل تولید در واقع توسعه روش‌های پایدار جهت استفاده بیشتر از مواد زاید کشاورزی، زمین‌های بایر و فرایندهای بیوتکنولوژی در پالایشگاه‌های زیستی است. کنتوری در این باره می‌گوید: «من به عنوان فرزند یک کشاورز درمورد اجرای این فعالیت بسیار هیجان‌زده هستم، با انجام این کار بقایای باقی مانده از فعالیت‌های کشاورزان سود‌دهی بیشتری برای آنها خواهند داشت. همچنین او می‌گوید توسعه پالایشگاه‌های زیستی باعث ایجاد اشتغال در بخش کشاورزی و حمل و نقل، پردازش بقایای کشاورزی و تحریک اقتصادی جوامع روستایی خواهد شد و در نتیجه با مهاجرت جوامع روستایی مقابله خواهد کرد.»
No tags for this post.
