Bioethanol Production from Agricultural Wastes in Iran/fa
| نوع | |
|---|---|
| نویسندگان | ابوالفضل طاهرزاده فینی ابوالفضل فتاحی |
| وضعیت | |
| سالها | |
| پیوندها | https://www.jree.ir/article_133346.html |
چکیده
افزایش شدید تقاضای انرژی در قرن حاضر، انسانها را به استخراج سوخت از منابع جدید ترغیب میکند. انرژیهای تجدیدپذیر مانند سوختهای زیستی، برجستهترین اهداف برای کاهش وابستگی کشورها به سوختهای فسیلی هستند. استفاده از سوختهای زیستی، کشورها را در مورد نوسانات قیمت نفت، آلودگی هوا و کاهش سوختهای فسیلی به حاشیه امن میرساند. در میان تهدیدات استفاده از سوختهای فسیلی، آلودگی هوای بیرون که سالانه باعث بیش از ۴.۲ میلیون مرگ میشود، ایده یافتن سوختهای جایگزین را برانگیخته است. در میان انواع مختلف سوختهای زیستی، بیواتانول به دلیل تنوع منبع و توانایی ترکیب آن با سوختهای فسیلی در وسایل نقلیه تجاری رایجتر است. اگرچه محتوای انرژی کمتری نسبت به بنزین دارد، اما عدد اکتان آن بالاتر است که از ضربه زدن موتور در شرایط فشار بالا جلوگیری میکند. علاوه بر این، محتوای اکسیژن بالاتر و محصولات احتراق غیرسمی، آلودگی هوا را کاهش میدهند.
استخراج سوخت از ضایعات محصولات کشاورزی یا به عنوان یک محصول جانبی در طول فرآوری مواد غذایی محصولات کشاورزی، برای دستیابی به توسعه پایدار انرژی بسیار امیدوارکننده است. این ضایعات به طور گسترده در سراسر جهان در طول برداشت، بستهبندی و حمل و نقل دفع میشوند. در بسیاری از کشورها، ضایعات کشاورزی به طور قابل توجهی سنگین هستند. با این وجود، بیشتر آن برای خوراک دام یا کود گیاهی استفاده میشود و هیچ ارزش افزودهای ندارد. ایران با وجود قرار گرفتن در یک منطقه خشک، مرکبات، غلات و سبزیجات مختلف را در تناژ بالا تولید میکند. ضایعات محصولات کشاورزی، به ویژه آنهایی که توسط صنایع فرآوری مواد غذایی مانند کارخانههای آبمیوه دفع میشوند، همچنان بیفایده هستند. پتانسیل این ضایعات برای استخراج سوخت زیستی در مطالعه تجربی حاضر بررسی شده است.
مواد، روشها و نتایج
شش نمونه از محصولات کشاورزی فراوان در ایران انتخاب شدهاند: نیشکر، انگور، سیبزمینی، پوست پرتقال، خرما و توت. فرآیندهای پیشتصفیه، هیدرولیز و تخمیر انجام شده و آب استخراج شده برای جمعآوری بیواتانول به دستگاه تقطیر هدایت میشود. برای ارزیابی خلوص آب تقطیر شده، آزمایش کروماتوگرافی گازی انجام میشود. نشان داده شده است که خرما و توت میتوانند حداکثر 29.5 و 23 میلیلیتر (اتانول) در 100 گرم (زباله خشک) به عنوان کارآمدترین محصولات کشاورزی تولید کنند. شکل زیر میزان بیواتانول استخراج شده از هر شش ماده زائد را نشان میدهد.
نتیجهگیری
ضایعات محصولات کشاورزی که در بسیاری از کشورها به دلیل صنایع گسترده فرآوری مواد غذایی سنگین است، میتواند به عنوان یک منبع انرژی امیدوارکننده در نظر گرفته شود. بیواتانول یک سوخت قابل استفاده در خودروها، به صورت مطلق یا مخلوط است. این سوخت میتواند توسط پسماندهای کشاورزی تولید شود، همانطور که در این کار به صورت تجربی برای ایران مورد مطالعه قرار گرفته است. نمونههایی از بسیاری از محصولات در ایران، از جمله نیشکر، سیبزمینی، خرما، انگور، پوست پرتقال و توت، جمعآوری و فرآیندهای پیشتیمار، هیدرولیز و تخمیر بر روی آنها اعمال شد. عصاره استخراج شده در دستگاه تقطیر تبخیر و تغلیظ شد تا بیواتانول به دست آید. همه نمونهها میزان قابل قبولی از اتانول را نشان دادند. خرمای بوشهر (29.5 میلیلیتر (اتانول)/100 گرم (زباله خشک))، خرمای جیرفت (27 میلیلیتر (اتانول)/100 گرم (زباله خشک)) و توت (23 میلیلیتر (اتانول)/100 گرم (زباله خشک)) به عنوان کارآمدترین محصولات نشان داده شدند. تولید بیواتانول باید با بهینهسازی پارامترهای مربوط به فرآیندهای پیشتیمار و تخمیر، که میتواند موضوع مطالعات آینده باشد، بهبود یابد. نوع دیگری از فرآیند تخمیر که میتواند مؤثرتر باشد، مانند استفاده از اسیدهای آلی مانند فرمیک، استیک، مالئیک، سیتریک و تارتاریک اسید، میتواند به عنوان پیشرفت دیگری در کار فعلی برای کارهای آینده در نظر گرفته شود. علاوه بر این، بسیاری از ضایعات کشاورزی دیگر مانند ساقه غلات را میتوان به عنوان منبع تولید بیواتانول در ایران بررسی کرد. مطالعه حاضر نشان داد که صنایع سوخت زیستی باید در ایران راهاندازی و توسعه یابند و صرفهجویی در انرژی و کاهش آلودگی هوا را تضمین کنند. این طرح میتواند به طور بالقوه برای هر کسی که در این صنعت سرمایهگذاری میکند، سودآور و مفید باشد.
منبع
- طاهرزاده فینی ، ا، فتاحی، ا، « تولید بیواتانول از ضایعات: یک مطالعه ارزیابی تجربی برای ایران »، مجله انرژیهای تجدیدپذیر و محیط زیست، جلد 8، شماره 3، (2021)، 86-93. https://doi.org/10.30501/jree.2021.255487.1156
| نویسندگان | ابوالفضل طاهرزاده فینی |
|---|---|
| مجوز | CC-BY-SA-4.0 |
| مکان | {{{مختصات}}} |
| استناد به عنوان | ابوالفضل طاهرزاده فینی (۲۰۲۲–۲۰۲۵). «تولید بیواتانول از ضایعات کشاورزی در ایران» . Appropedia . بازیابی شده در ۱۲ سپتامبر ۲۰۲۵ . |