Bioethanol Production from Agricultural Wastes in Iran/tr
Soyut
Mevcut yüzyılda enerji talebindeki ani artış, insanları yeni kaynaklardan yakıt çıkarmaya motive ediyor. Biyoyakıtlar gibi yenilenebilir enerjiler, ülkelerin fosil yakıt bağımlılığını azaltmada en önemli hedeflerdir. Biyoyakıt kullanımı, ülkeleri petrol fiyatlarındaki dalgalanmalar, hava kirliliği ve fosil yakıt tükenmesi konusunda güvenli tarafa taşıyor. Fosil yakıt kullanımının tehditleri arasında, her yıl 4,2 milyondan fazla ölüme neden olan dış mekan kirliliği, alternatif yakıt bulma fikrini motive ediyor. Farklı biyoyakıt türleri arasında, kaynak çeşitliliği ve ticari araçlarda fosil yakıtlarla karışabilme özelliği nedeniyle biyoetanol daha yaygındır. Benzinden daha düşük enerji içeriğine sahip olmasına rağmen, oktan sayısı daha yüksektir ve bu da motorun yüksek basınç koşullarında vuruntu yapmasını önler. Ayrıca, daha yüksek oksijen içeriği ve toksik olmayan yanma ürünleri hava kirliliğini azaltır.
Tarımsal ürünlerin gıda işlemesi sırasında bitki atıklarından veya yan ürün olarak yakıt çıkarmak sürdürülebilir enerji gelişimine ulaşmak için çok umut vericidir. Bu, hasat, paketleme ve nakliye sırasında dünya çapında yaygın olarak atılır. Birçok ülkede tarımsal atık önemli ölçüde ağırdır. Bununla birlikte, bunların çoğu hayvan yemi veya bitkisel gübre olarak kullanılır ve hiçbir yararlı değer katmaz. Kurak bir bölgede yer almasına rağmen İran, yüksek tonajda çeşitli turunçgiller, tahıllar ve sebzeler üretmektedir. Tarımsal ürünün atıkları, özellikle meyve suyu fabrikaları gibi gıda işleme endüstrileri tarafından atılanlar da işe yaramaz kalmaktadır. Mevcut deneysel çalışmada kalıntıların biyoyakıt çıkarma potansiyeli araştırılmaktadır.
Malzemeler, Yöntem ve Sonuçlar
İran'da bol miktarda bulunan altı tarım ürünü örneği seçilmiştir: şeker kamışı, üzüm, patates, portakal kabuğu, hurma ve dut. Ön işlem, hidroliz ve fermantasyon işlemleri gerçekleştirilir ve çıkarılan meyve suyu biyoetanol toplamak için damıtıcıya yönlendirilir. Damıtılmış meyve suyunun saflığını değerlendirmek için bir gaz kromatografisi testi yapılır. Hurma ve dutun en verimli tarım ürünleri olarak maksimum 29,5 ve 23 ml (etanol)/100 g (kuru atık) üretebildiği gösterilmiştir. Aşağıdaki şekil her altı atık malzemeden çıkarılan biyoetanol miktarını göstermektedir.
Sonuçlar
Birçok ülkede yaygın gıda işleme endüstrileri nedeniyle ağır olan tarımsal ürün atıkları, umut vadeden bir enerji kaynağı olarak düşünülebilir. Biyoetanol, mutlak veya harmanlanmış formda otomobillerde uygulanabilir bir yakıttır. Bu, İran'daki bu çalışmada deneysel olarak incelendiği gibi, tarımsal artıklardan üretilebilir. Şeker kamışı, patates, hurma, üzüm, portakal kabuğu ve dut dahil olmak üzere İran'daki birçok ürünün numuneleri toplandı ve bunlara ön işlem, hidroliz ve fermantasyon işlemleri uygulandı. Çıkarılan meyve suyu buharlaştırıldı ve damıtıcıda yoğunlaştırılarak biyoetanol elde edildi. Tüm numuneler kabul edilebilir bir etanol kıtası gösterdi. Buşehr hurması (29,5 ml (etanol)/100 g (kuru atık)), Jiroft hurması (27 ml (etanol)/100 g (kuru atık)) ve dut (23 ml (etanol)/100 g (kuru atık)) en verimli ürünler olarak gösterildi. Biyoetanol üretimi, gelecekteki çalışmaların konusu olabilecek ön işlem ve fermantasyon süreçlerini içeren parametrelerin optimize edilmesiyle geliştirilmelidir. Formik, asetik, maleik, sitrik ve tartarik asit gibi organik asitlerin uygulanması gibi daha etkili olabilecek başka bir fermantasyon süreci türü de gelecekteki çalışmalar için mevcut çalışma üzerinde başka bir gelişme olarak düşünülebilir. Ayrıca, tahıl sapı gibi diğer birçok tarımsal atık, İran'da biyoetanol üretiminin kaynağı olarak incelenebilir. Mevcut çalışma, biyoyakıt endüstrilerinin İran'da kurulması ve geliştirilmesi gerektiğini, enerji tasarrufunun sağlanması ve hava kirliliğinin hafifletilmesi gerektiğini göstermiştir. Bu plan, bu endüstriye yatırım yapan herkes için potansiyel olarak kazançlı ve faydalı olabilir.
Kaynak
- Taherzadeh Fini , A, Fattahi, A, “ Atıklardan Biyoetanol Üretimi: İran İçin Deneysel Bir Değerlendirme Çalışması ”, Yenilenebilir Enerji ve Çevre Dergisi, Cilt 8, No. 3, (2021), 86-93. https://doi.org/10.30501/jree.2021.255487.1156