كليدواژه :
biodiesel , Renewable energy , سوخت ديزل زيستي , انرژي‌هاي تجديد پذير , سوخت زيستي , biofuel
چكيده فارسي :
به خاطر مصرف بيش از اندازه سوخت فسيلي در جهان، ايده توليد انرژي‌هاي تجديد پذير به ويژه توليد سوخت زيستي طرفداران زيادي پيدا كرده است. از سوي ديگر توليد اتانول با منشا زيستي يكي از 15 فناوري بالقوه براي پايداري دي اكسيد كربن اتمسفر تا سال 2054 مي باشد. ولي سوال‌هاي راهبردي به شرح زير بايستي پاسخ داده شود: 1- آيا بقاياي گياهي بايستي براي افزايش مواد آلي خاك، كيفيت خاك و بهبود زيست بوم به كار برده شوند يا براي توليد انرژي؟ 2- آيا بايستي اثرهاي مثبت اقتصادي كوتاه مدت بر اثرهاي بلند مدت استفاده پايدار از منابع طبيعي ترجيح داده شود؟ 3- آيا بايستي نياز به سوخت نسبت به امنيت غذايي جهان برتري داشته باشد؟ پاسخ به اين پرسش‌ها در اين است كه منابع آب و زمين‌ها بيشتر براي كشت گياهان زيست-انرژي تامين شود. مواد خام براي توليد اتانول زيستي عبارتند از: مواد قندي (نيشكر و چغندر قند)، مواد نشاسته‌اي (گندم، ذرت و سيب زميني) و مواد سلولزي (بقاياي گياهي، كاه گندم، كاه برنج، شاخساره ذرت و مواد چوبي). مصرف مواد قندي و نشاسته‌اي منجر به موضوع رقابت غذا-سوخت شده است كه باعث افزايش قيمت مواد غذايي در جهان گرديده است. براي مقابله با اين موضوع سوال‌هاي زير مطرح شده است: 1- چه گياهاني بايستي براي توليد اتانول زيستي كشت شوند؟ 2- كجا بايستي اين گياهان كشت شوند؟ 3- چگونه بايستي اين گياهان كشت شوند تا توليد اتانول زيستي پايدار باشد؟ گياهان سلولزي با توليد زيست توده زياد در شرايط خاك‌هاي با حاصلخيزي كم و تنش رطوبتي و شوري و مقاوم به آفت‌ها و بيماري‌ها، مناسبترين انتخاب هستند. ميزان مصرف انرژي در بخش كشاورزي ايران حدود 4% كل مصرف انرژي كشور است در عوض خاك‌هاي ايران با فقر مواد آلي رو به رو بوده، منابع آبي ايران با كمبود مواجه است و كمبود علوفه نيز در ايران وجود دارد. بنابراين استفاده از زباله، علوفه و يا محصول‌هاي قندي و نشاسته‌اي براي توليد بيوگاز، انرژي الكتريكي و يا اتانول زيستي پذيرفتني نيست. در حالي كه مي توان از انرژي گاز طبيعي استفاده كرد، يا روي توليد انرژي از منابع تجديدپذير ديگري مانند انرژي خورشيد و يا توليد انرژي بدون كربن مانند انرژي هسته‌اي سرمايه گذاري كرد.
چكيده لاتين :
Due to overuse of fossil fuels in the world, the idea of renewable energy production, especially biofuels has been popular. On the other hand, production of bio-ethanol is one of the 15 potential technologies for sustainable atmospheric CO2 production in 2054. However, the following strategic questions should be answered: 1- Should the crop residues be used for increasing the soil organic matter, soil quality and improvement of ecosystem or for energy production? 2- Should the short term positive economic benefits be preferred to the long term sustainable use of natural resources? 3- Should the need of fuel be preferred to the food security in the world? Responses to these questions are related to the point that more land and water resources should be devoted to produce bio-energy plants. Raw materials for bio-ethanol production are: Sugar rich crops (sugarcane and sugarbeet), starch crops (wheat, maize and potato), and cellolusic materials (crop residues, wheat straw, rice straw, maize stover and woods). However, use of sugar rich and starch materials resulted in food-fuel competition that resulted in raising the food price in the world. To confront with this problem, the following questions should be considered: 1- Which crops should be planted for bio-ethanol production? 2- Where these crops should be planted? 3- How these crops should be cultivated for sustainable bio-ethanol production? Cellolusic energy crops that produce high biomass in soils with low fertility, water stress and saline conditions and are tolerant to pests and diseases are suitable choice. Energy use in agricultural sector in Iran is about 4% of the total energy use, on the other hand, there is organic matter deficit in soils, scarcity in water resources and forage in Iran. Therefore, using solid waste, forage or sugar rich and starch crops for bio-gas, electrical energy or bio-ethanol production is not acceptable. Whereas, natural gas or other renewable energy like solar, wind or nuclear energy can be used for electricity production.
