چرخه كامل انرژي در توليد اتانول از ملاس نيشكر در ايران

Full Chain Energy Analysis of Fuel Ethanol Production From Sugar Cane Molasses, Practiced in Iran

در اين مطالعه روند انرژي از كشت نيشكر تا توليد اتانول از ملاس، در ايران بررسي شد. با توجه به نتايج، انرژي مصرفي به‌ازاي هر ليتر الكل، 32/22 مگاژول است. از اين‌ رو، مقدار نسبت انرژي (ER) برابر 95 درصد و محتواي انرژي خالص (NEV)، 12/1- مگاژول است. توسعه‌نيافتن صنايع جانبي و صنايع تبديلي محصولات جانبي كشت و صنعت‌هاي نيشكر در ايران، از دلايل بالا‌بودن نسبي محتواي انرژي خالص است. در بين نهاده‏ها نيز سوخت مازوت كه براي توليد برق در كارخانه توليد ملاس و شكر مصرف مي‏گردد، با 75/45 درصد بيشترين سهم را دارد. پس از مازوت، برق مصرفي در مرحله توليد اتانول از ملاس و همچنين براي پمپاژ آب با 57/34 درصد قرار دارد. پس از آن هم نهاده‏هايي همانند سوخت ديزل، تركيبات فسفاته (سوپر فسفات تريپل)، و اوره به‌ترتيب بيشترين سهم را از انرژي ورودي به‌خود اختصاص داده‏اند. از‌آنجا‌‌كه هنوز صنايع جانبي و تبديلي نيشكر در ايران شرح و بسط نيافته است و محصولات جانبي مانند سرشاخه‌هاي نيشكر در مزرعه و باگاس هيچ مصرفي ندارند، بنابراين، مطالعات روي توليد اتانول از ملاس يا توليد بيوگاز يا الكتريسيته از باگاس در حيطه مديريت ضايعات قرار مي‌گيرند. در اين موارد حتي اگر ER عددي كوچك‌تر از 1 بود، با توجه به مسايل جانبي ديگر، همانند منافع زيست‌محيطي يا اشتغال‏زايي، ادامه توليد اين محصولات، توجيه‌پذير است. نوع تخصيص انرژي مصرفي به محصولات جانبي تاثير شگرفي در مقدار ER دارد.

The energy to produce ethanol from sugar cane molasses, as practiced in Iran was determined through the present study. The results revealed that the energy used up per one liter of alcohol produced was 22.35 MJ. The Net Energy Ratio (NER) was 0.95, and the Net Energy Value (NEV) -1.15 MJ. One of the important reasons for the relatively high energy value found is non-developmental state of the side industries, and the industry of processing byproducts within the scope of sugar cane agro-industry in Iran. Fuel oil accounted for the highest share among all the inputs with a share of 45.68 percent. The next share of 34.51 percent goes to electricity used up in the production of ethanol processes, as for pumping water. Such inputs as diesel fuel, phosphates (triple super phosphate), and urea, followed the largest share of energy input. Since complementary, and processing industries related to sugar cane are still far below a developing stat, and such byproducts as bagasse and cane trashes are left on the fields, of no use, therefore studies on such byproducts as ethanol produced from molasses or biogas & electricity delivered from bagasse, are placed and emphasized in the area of proper waste management. In these cases, even if NER was lower than 1, attempt to produce these byproducts is justifiable as supported by such other issues as environmental health, as well as generation of employment opportunities. The kind of energy allocation to the processing of byproducts profoundly affects the NER.