سوخت گیاهی و فواید آن (انرژی بیومس)

آشنایی با سوخت گیاهی، فواید و منابع آن

در ادامه با سوخت های گیاهی آشنا می شوید. با دانشچی همراه باشید.

سوخت گیاهی چیست؟

سوخت های گياهی به فرآورده هايی با منشاء گياهی يا جانوری گفته مي شود كه می توانند به عنوان جايگزين بنزين و گازوئيل در خودروها و يا دستگاه های مشابه استفاده شوند.

به طور كلی اين سوخت ها از واكنش شيميايی بر روی مواد موجود در مواد زنده طبيعی تهيه شده و منابعی تجديدشونده محسوب می شود. نكته مهم در مورد سوخت های گياهی حايز اهميت است، اينكه سوخت های گياهی از سوزندان مستقيم مواد گياهی مانند سوزاندن چوب به دست نمی آيد.

سوخت‌های گیاهی به دست آمده از پسماندهای جنگلی و محصولات کشاورزی جهان، به نوعی بزرگترین منبع ذخیره‌ی انرژی خورشیدی به شمار می‌آید، و می‌تواند سالانه به اندازه‌ی ۷۰ ملیارد تن نفت خام، انرژی در دسترس بشر قرار دهد. این میزان ۱۰ برابر مصرف سالانه انرژی در جهان است.

نکته‌ی مهم در به‌کار‌گیری این منبع، آن است که  حاصل از سوخت‌های گیاهی دوباره توسط گیاهان تازه جذب و مصرف خواهد شد، و هیچ اثری در پدیده‌ی گلخانه‌ای و گرم‌شدن زمین نخواهد داشت.

گفتیم بیومس نوعی انرژی خورشیدی است، زیرا گیاهان انرژی خورشید را جذب می‌کنند و عمل فتوسنتز را انجام می‌دهند. انرژی شیمیایی موجود در گیاهان به وسیله‌ی انسان‌ها و حیواناتی که آنها را می‌خورند جذب می‌شود.

بیومس یک منبع انرژی تجدید پذیر است زیرا همیشه می‌توانیم درختان و گیاهان را پرورش دهیم و همیشه زمین کشاورزی برای این کار وجود دارد. نمونه‌هایی از سوخت‌های بیومس چوب، ذرت، کود و بعضی زباله هستند. انرژی شیمیایی موجود در سوخت‌های بیومس، هنگام سوختن به صورت گرما آزاد می‌شود و می‌تواند به عنوان گرم‌کننده‌ی ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین چوب‌ها و یا بعضی از زباله‌ها می‌توانند سوزانده شوند تا بخار آب تولید شود و از آن برای تولید الکتریسیته استفاده شود.

البته سوزاندن بیومس تنها راه آزاد سازی آنها نیست. بیومس‌ها می‌توانند به اشکال دیگری انرژی قابل استفاده در اختیار ما قرار دهند. مثل گاز متان، اتانول و بیودیزل. گاز متان جزء اصلی گاز طبیعی است. مواد بدبو مثل آشغال‌های گندیده و ضایعات کشاورزی و فضولات انسانی گاز متان آزاد می‌کنند که زیست گاز نامیده می‌شود.

یکی دیگر از از منابع بیومس زباله‌ها هستند که ضایعات جامد شهری ( MSW ) نام دارند. زباله‌هایی که از محصولات گیاهی یا جانوری به دست می‌آیند بیومس هستند. غذاهای دورریز و چمن‌های کنده شده نمونه‌هایی از زباله‌های بیومس هستند.

امروزه بیومس ها ۳ درصد از انرژی مورد استفاده در ایالات متحده‌ی آمریکا را تأمین می‌کنند. مردم آمریکا سعی می‌کنند که استفاده از سوخت‌های بیومس را افزایش داده و استفاده از سوخت‌های فسیلی را کم کنند. استفاده از سوخت‌های بیومس به عنوان انرژی، ضایعات را کاهش داده و موجب حمایت از کشاورزان و محصولات آنها می‌شود.

فواید تولید سوخت‌های گیاهی

۱- امنیت انرژی: تنوع منابع انرژی سوخت‌های گیاهی نوعی امنیت را در تولید این سوخت ایجاد می‌کند.

۲- ملاحظات زیست‌محیطی: گسترش مصرف سوخت‌های گیاهی تأثیر قابل‌توجهی بر کاهش گازهای گلخانه‌ای و همچنین پتانسیل کاهش آلاینده‌های هوا ناشی از مصرف سوخت‌های متعارف را نیز دارد. براساس مطالعات صورت گرفته نشان داده شده است که استفاده از این سوخت‌ها می‌تواند بر کاهش آلاینده‌هایی نظیر مونوکسید کربن و سایر مواد سمی تأثیر داشته باشد.

۳ ـ حمایت از بخش کشاورزی: علاوه بر فواید زیست‌محیطی سوخت‌های گیاهی، یکی دیگر از محرک‌های توسعه این سوخت‌ها تأثیر آن بر توسعه اقتصادی روستایی اعلام شده است. همچنین این امر می‌تواند تأثیر مثبتی بر اشتغال و معیشت کشاورزان داشته باشد. تولید سوخت‌های گیاهی تأثیر فزاینده‌ای در اشتغال و درآمدزایی دارد؛ پس توسعه این سوخت‌ها موجب درآمدزایی در بخش کشاورزی، توسعه روستایی و رشد اقتصادی می‌شود.

موانع و نگرانی‌ها سوخت‌های گیاهی

اما تولید و صدور سوخت‌های گیاهی نیاز به توسعه زیرساخت‌های خاص خود دارد. همچنین سرمایه‌گذاری در جاده‌ها، خطوط راه آهن و لوله نیز ضروری است. در حالی که مشوق‌های سیاسی کلان در این راستا قرار ندارند و بیشترین حمایت‌های داخلی از کشورهای صنعتی صورت می‌گیرد اما محصولاتی با موازنه انرژی بالا (جهت تولید سوخت‌های گیاهی) عملا در کشورهای
در حال توسعه در نواحی گرمسیری کشت می‌شود.

از سوی دیگر سوخت‌های گیاهی چالش‌ها و فرصت‌های مهمی را در زمینه توسعه پایدار، هم در سطوح ملی و هم در سطح جهانی به همراه دارند. این پدیده می‌تواند به مواجهه با بحران تغییرات اقلیمی و نیز بهبود اشتغال و درآمدزایی در نواحی روستایی کمک کند. همچنین تنوع‌بخشی به منابع انرژی، بهبود موازنه تجاری و نیز کیفیت هوا از دیگر مزایای توسعه آنها محسوب می‌شود. با این حال سوخت‌های گیاهی راه‌حل معجزه‌گر نیستند و توسعه آنها با ملاحظاتی همراه است.

کشت محصولات سوختی می‌تواند موجب مخاطرات زیست‌محیطی در حوزه تولید کشاورزی شود. به‌عنوان مثال گسترش پهنه‌های کشاورزی و در نتیجه کاهش سطح جنگل‌ها و مراتع و تنوع زیستی، یک نگرانی عمده در این زمینه است. از دیدگاه اجتماعی ملاحظات مهمی در مورد تأیید تولید این سوخت‌ها بر نیروی کار و امنیت غذایی وجود دارد. شکل‌گیری یک بازار غیررقابتی می‌تواند موجب توزیع نابرابر منافع طی زنجیره ارزش افزایی این محصولات شود.

سوخت‌های معمولی عبارتند از: سوخت‌های فسیلی (نفت، زغال‌سنگ، پروپان و گاز طبیعی و سوخت‌های هسته‌ای مانند اورانیم. برخی از بهترین سوخت‌های جایگزین عبارتند از: بیودیزل، سوخت الکل (متانول، اتانول، بوتانول۱)، الکتریسیته ذخیره‌شده در مواد شیمیایی (مانند باتری و پیل سوختی)، هیدروژن، گاز متان غیرفسیلی، گاز طبیعی غیرفسیلی، سوخت روغن گیاهی و دیگر زیست‌توده‌ها.

 با انواع سوخت ها آشنا شوید

منابع / انجمن بهينه سازي مصرف انرژي ايران – همشهری آنلاین