ضرورت استفاده از سوخت های زیستی برای محیط زیست
در بسیاری از کشور ها جایگزینی منابع سوختی پاک و عاری از آلودگی به عنوان یکی از راهکارهای اصلی برای مقابله با پیامدهای زیست محیطی مورد توجه قرار گرفته است.
اختراع موتورهای درونسوز و پیشرفتهای بعدی در فناوری سـاخت موتور، به استفاده بسیار وسیع از منابع نفتی و تخلیه بسیار سریع این منابع منجر شده است. اکنون بهخوبی مشخص شده است که به دلیل استخراج بیش از 80 میلیون بشکه نفت در روز، در آیندهای نهچندان دور جهان با بحران کاهش و یا حتی اتمام منابع سوختهای فسیلی به ویژه نفت مواجه خواهد شد. از سوی دیگر احتراق این سوختها باعث افزایش گازهای گلخانهای، تخریب لایهی اوزون، آلودگی محیط زیست و اختلالات تنفسی در شهرهای بزرگ شده است. علاوه بر این مشکلات، وابستگی کشورهای مصرف کننده به کشورهای تولید کننده و صادر کنندهی محصولات نفتی و فرآوردههای آن مانند بنزین و گازوییل بیشتر شده و در نتیجه قیمت فرآوردههای نفتی بسیار افزایش یافته است؛ بهگونهای که امنیت انرژی این کشورها نامطمئن گردیده و به خطر افتاده است. با ظهور این مشکلات لزوم بهرهمندی از انرژیهای جایگزین، تجدید پذیر و پاک آشکار شده و توجه سیاستگذاران بخش انرژی به تولید اینگونه سوختها معطوف شده است.
موضوع سوخت های زیستی به خصوص گازوئیل زیستی و مزایای کم نظیر آن به عنوان افزودنی یا جایگزین پاک و دوستدار محیط زیست سوخت نفتی گازوئیل برای مردم و حتی دست اندرکاران امر ناشناخته بوده و برنامه یا مدل مدونی برای فرهنگ سازی و اطلاع رسانی نسبت به مزایای این سوخت پاک و آینده درخشان آن و معایب سوختهای فسیلی وجود ندارد.
این در حالی است که سطح بسیاری از آلاینده ها در اغلب کلان شهرهای کشور به دلیل مصرف بی رویه سوختهای با منشا نفتی و ناآشنایی مردم با سوختهای پاک و همچنین دسترسی نداشتن به آنها، به چندین برابر استانداردهای جهانی میرسد و این روند با شتابی روز افزون نیز مواجه است. آلودگی های تولید شده عامل بسیاری از نارسایی های تنفسی و گوارشی از جمله انواع سرطان ها و عواقب جبران ناپذیر اجتماعی است.
میزان انتشار گازهای گلخانهای ناشی از احتراق سوختهای فسیلی در سال 1390 در کشور ایران، 559/0 میلیارد تن بوده است که به تفکیک 55/0 میلیارد تن CO2، 008/0 میلیارد تن CO، 8/1 میلیون تن NO، 4/1میلیون تن SO2، 39/0 میلیون تن SPM[1، 05/0 میلیون تن CH4، 5/13 هزار تن SO3 و 3/11 هزار تن N2O بوده است. همچنین با توجه به مصرف 60 میلیون لیتری گازوئیل و60 میلیون لیتری بنزین در کشور، نیاز به استفاده از سوختهای جایگزین به صورت پایدار احساس میشود.
مصرف بی رویه سوخت های فسیلی و انتشار آلاینده ها ، اثرات و پیامدهای گسترده ای همانند تغییرات آب و هوایی، کاهش ضخامت لایه ازن استراسفور ، ایجاد ازن تروفسفوری (دود و مه)، افزایش اسیدیته دریاچهها و رودخانهها، اثرات ناشی از سموم بر اکوسیستم و سلامت بشری و کاهش منابع همراه است که لزوم بهره گیری از راهکارهایی به منظور ارزیابی وکاهش این اثرات و پیامدها را ضروری می سازد.
گازوئیل زیستی یا بيوديزل را مي توان از روغن هاي گياهي تازه و يا پسماند و چربي حيوانات توليد كرد. اين گازوئيل از منابع داخلي قابل تجديد بوجود ميآيد. اين سوخت، قابل تجزيه بيولوژيكي است و هنگامي كه به عنوان يك جزء تركيبي مورد استفاده قرار ميگيرد، به ایجاد کمترین تغييرات در موتور نیاز دارد و نسبت به گازوئيلي كه جايگزين آن ميشود، سوختي پاك به حساب می آید. به زبان ساده متیل استر اسیدهای مشارکت کننده در ساختار روغنهاي گياهي و یا جانوری که در واکنش با يك الكل (معمولاً متانول) تولید می شوند را بیودیزل می نامند. این واکنش را ترانس استریفیکاسیون می نامند. دقیقا همین استرها به عنوان سوخت مورد استفاده قرار مي گیرند، و در متون عمومی و تخصصی بيوديزل خوانده می شوند. محتوای انرژی بیودیزل 90 درصد سوخت دیزل مرسوم با منشا نفتی (گازوئیل) می باشد ولی به دلیل داشتن محتوای اکسیژن (11%) در ساختار شیمیایی خود، دارای احتراق کامل تری بوده و بر این اساس این کمبود انرژی جبران می شود.
از سوی دیگر به دلیل احتراق کامل تر، انتشار گازهای آلاینده ناشی از احتراق این سوخت کمتر است. به طور معمول 2 و یا 5 درصد بیودیزل با سوخت دیزل مخلوط و استفاده می شود که به ترتیب آن را B2 و B5 می نامند، اما تا 20 درصد می توان بدون ایجاد تغییری در موتور از آن استفاده نمود که در آن صورت به آن B20 اطلاق می شود.
بیودیزل را می توان از روغن های پسماند نیز تولید کرد. جمع كل ضايعات روغن و چربي در كشور حدود 500 هزار تن در سال است. با ایجاد بستر فرهنگی و اجتماعی مناسب در كشور امکان جمع آوري سالیانه حدود 267 هزار تن روغن پسماند خوراکی وجود دارد که از فرآوری این میزان ضایعات می توان حدود 240 هزار تن بیودیزل تولید کرد. بنابراین چنانچه بتوان از هدر رفت این منبع سرشار انرژی ارزان قیمت جلوگیری کرد می توان به عنوان یک راه حل زود بازده به آن امید داشت.
در سال های اخیر کشورهای آسیایی نیز با توجه به مشکلات زیست محیطی که با آن مواجه شده اند، وارد کردن سوخت های زیستی تولید داخل و یا حتی وارداتی به سبد سوختی خود را مورد توجه قرار داده اند و بعضی از کشورها نیز این برنامه را عملی نموده اند. در این میان چین، تایلند، فیلیپین، هند، اندونزی و ویتنام پیشرو هستند.
دکتر میثم طباطبایی
عضو هیات علمی پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی
و رییس انجمن سوختهای زیستی ایران