دانلود مقاله تولید بیواتانول از نیشکر و غلات با فرمت ورد ودر 22 صفحه قابل ویرایش

قسمتی از متن مقاله

مقدمه

بدون شک انرژی یکی از مهمترین چالش‌های فعلی و آینده بشر می‌باشد. دسترسی به منابع انرژی قابل اتکا از نگرانی‌های همیشگی انسان بوده و میزان مصرف انرژی یکی از نشانه‌های رشد اقتصادی ویا کار کردن اقتصادی هر کشور محسوب می‌شود. در همین راستا هرگونه تغییر بنیادی در نظام تولید و مصرف انرژی منجر به بروز تغییرات اساسی در تمدن انسانی خواهد شد.

به نظر می رسد که جامعه صنعتی مبتنی بر سوخت‌های فسیلی یا تمدن نفتی در دهه‌های آینده جای خود را به الگوهای جدیدی خواهد داد. بررسی‌ها نشان می‌دهد در طی سه دهه اخیر با وجود نوسانات متعدد ناشی از تغییر در عرضه یا قیمت سوخت، صنعت سوخت گیاهی روندی روبه رشد داشته و بویژه در دهه اخیر بسیاری از کشورهای جهان توسعه این صنعت را آغاز نموده‌اند.

سوخت‌های زیستی در سال‌های اخیر در کشورهای توسعه یافته به یکی از استراتژی‌های مهم و اصلی تبدیل شده است. این نگاه ناشی از اثرات تغییر آب و هوا است زیرا یکی از عوامل اصلی تغییر آب و هوا انتشارگاز CO2است. بطور کلی سوخت‌های فسیلی و جنگل‌زدایی دو منبع اصلی تولید گاز CO2 در جهان محسوب می‌شوند. در این میان 25% کلCO2 منتشر شده ناشی از سوخت‌های فسیلی و 18% ناشی از جنگل زدایی است. حمل ونقل وساخت وساز در مرحله بعدی و فعالیت‌های کشاورزی با 11% در پایین ترین مرحله قرار دارد.

CO2 با ایجاد حصاری در اطراف کره زمین مانع خروج حرارت به جو وسبب گرم شدن زمین می‌شود. در واقع اصلی ترین عامل گرم شدن کره زمین انتشار گاز CO2 است که خشکسالی‌ها، سیلاب‌های تند، طوفان‌های وحشتناک و دیگر رخدادهای ناگوار طبیعی را در جهان رقم می‌زند و در نتیجه امنیت غذایی به مخاطره می‌افتد. دانشمندان معتقدند اگر برای پیشگیری از انتشار گاز CO2چاره‌اندیشی نشود گرم شدن زمین روندی شتابناک خواهد گرفت و نتیجه چنین روندی چیزی جز تخریب محیط زیست وتهدید چرخه حیات نخواهد بود. به همین دلیل بسیاری از کشورها بر اساس کنوانسیون‌های بین المللی و پروتکل کیوتو ملزم به اتخاذ روش‌هایی برای کاهش انتشار CO2 شده‌اند .با این رویکرد استفاده از تکنولوژی‌های نو برای تامین انرژی، تولید سوخت، سوخت و ساز و صنعت بحث روز دنیا شده است. تکنولوژی‌هایی که با محیط زیست سازگار باشند و CO2کمتری را منتشر کنند. دولت‌ها با در‌پیش‌گرفتن سیاست‌های نیرومندتری برای جلوگیری از تغییر آب و هوا می‌توانند این روند تصاعدی را کند کرده و در نهایت میزان گازهای گلخانه‌ای در جو را تثبیت کنند. سیاست‌های مناسبی که درباره مساله تغییر آب وهوا طراحی شده باشند می‌توانند جزء جدایی ناپذیر توسعه پایدار باشند مسیرهای توسعه پایدار می‌تواند تصاعد گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهد و از آسیب پذیری در برابر تغییرات آب وهوا کم کند .کاهش تصاعد گازهای گلخانه‌ای نیازمند کمک از همه بخش‌های اقتصادی است. استفاده از فن‌آوری‎‌های پاک تر و افزایش بازدهی انرژی می‌تواند راه ‌حل‌های برد-برد بوجود آورد و رشد اقتصادی و مبارزه با تغییر آب و هوا را در کنار یکدیگر امکان پذیر سازد.دولت‌ها لازم است مجموعه‌ای از انتخاب‌های مربوط به انرژی را ارتقا دهند این انتخاب‌ها می‌تواند شامل تشویق استفاده از گاز طبیعی در برابر سوخت‌های فسیلی است که دی اکسید کربن بیشتری تولید می‌کنند و همچنین فن‌آوری‌های کامل مربوط به انرژی‌های تجدید‌شدنی مانند برق و انرژی آبی، انرژی حاصل از سوزاندن چوب و زمین‌گرمایی باشد. سایر منابع تجدیدشدنی می تواند شامل تهویه هوا به کمک انرژی خورشید، گرفتن برق از امواج و سلول های خورشیدی نانوتکنولوژی (ریز فن آوری) باشد، اگر چه همه اینها هنوز به توسعه و پیشرفت بیشتر از جهت فن‌آوری یا تجاری نیاز دارند. انتخاب دیگر می تواند فن آوری جذب و ذخیره‌سازی کربن باشد که شامل جذب کربن دی اکسید قبل از آنکه بتواند در جو متصاعد شود، انتقال آن به محلی امن و جداسازی آن از جو برای مثال با ذخیره کردن آن در لایه‌های زمین. در همین راستا جایگزین‌کردن سوخت‌های زیستی به جای سوخت‌های فسیلی در دستور کار قرار گرفته و اکنون بسیاری از کشورها در این زمینه سرمایه‌گذاری کرده و با جدیت آن را دنبال می کنند. یعنی تلاش می کنند سوخت پاک شامل انرژی‌های پاک مثل انرژی خورشید، انرژی بادی، انرژی آبی و انرژی ناشی از گیاهان را جایگزین سوخت فسیلی کنند.

سوخت‌های گیاهی

سوخت‌های گیاهی به فرآورده‌هایی با منشا گیاهی یا جانوری گفته می‌شود که می‌توانند به عنوان جایگزین بنزین و گازوئیل در خودروها و یا دستگاه‌های مشابه استفاده شوند. بهترین مصادیق سوخت‌های گیاهی بیواتانول، بیودیزل، بیومتان و بیومتانول می‌باشد. دو نکته در مورد سوخت‌های گیاهی حائز اهمیت است اول اینکه سوخت‌های گیاهی از سوزاندن مستقیم مواد گیاهی مانند سوزاندن چوب بدست نمی‌آید. دوم اینکه موادی مانند نفت نیز بقایای میکروارگانیزم موجودات زنده محسوب می‌شوند اما در طبقه بندی به آن‌ها سوخت‌های فسیلی گفته می‌شود.

برخی کشورهای تولید‌کننده و مصرف‌کننده سوخت‌های گیاهی در جهان عبارتند از:

برزیل، استرالیا، کانادا، چین، کلمبیا، جمهوری چک، فرانسه، آلمان، هند، جامائیکا، مالاوی، لهستان، آمریکا و.....برزیل بزرگترین تولید‌کننده و البته بزرگترین مصرف‌کننده اتانول از 25 سال پیش به این سو بوده است. در تمام جایگاه‌های سوخت‌گیری این کشور بیواتانول به فروش می‌رسد. آمریکا در موقعیت بعدی قرار دارد. به خاطر تولید ومصرف انرژی در سالهای اخیر بازار مصرف سوخت‌های گیاهی در آمریکا رشد بیشتری پیدا کرده است.

کشورهای پیشرو در تولید اتانول زیستی

اعداد بر اساس ملیون بشکه در روز

بیو اتانول چیست؟

بیواتانول یکی از انواع الکل‌ها با فرمول C2H5OH می‌باشد که به آن نام‌های گوناگونی نظیر الکل اتیلیک، الکل غلات و... نسبت داده می‌شود. اتانول دومین عنصر از سری الکل‌های آلیفاتیک است که کاملا در آب و حلال‌های آلی حل می‌شود و بسیار آبدوست می‌باشد.