سوخت زیستی چیست و انواع آن
سوخت های زیستی به سه شکل وجود دارند: مایع، جامد و گاز. جامد چوب، خاک اره، کود خشک است. مایع زیست الکل ها (اتیل، متیل و بوتیل و غیره) و بیودیزل است. سوخت گازی هیدروژن و متان است که از تخمیر گیاهان و کود دامی تولید می شود. بسیاری از گیاهان را می توان به سوخت تبدیل کرد، مانند کلزا، سویا، کلزا، جاتروفا و غیره. روغن های گیاهی مختلفی نیز برای این اهداف مناسب هستند: نارگیل، نخل، کرچک. همه آنها حاوی مقدار کافی چربی هستند که به شما امکان می دهد از آنها سوخت بسازید. اخیراً دانشمندان جلبک‌هایی را کشف کرده‌اند که در دریاچه‌ها رشد می‌کنند و می‌توان از آنها برای تولید بیودیزل استفاده کرد. وزارت انرژی ایالات متحده تخمین می زند که یک دریاچه ده در چهل متری کاشته شده با جلبک می تواند تا 3570 بشکه نفت زیستی تولید کند. به گفته کارشناسان، 10 درصد از زمین های ایالات متحده که به چنین دریاچه هایی واگذار شده است، قادر است تمام خودروهای آمریکایی را برای یک سال سوخت تامین کند. فناوری توسعه یافته در اوایل سال 2000 در کالیفرنیا، هاوایی و نیومکزیکو آماده استفاده بود، اما به دلیل قیمت پایین نفت، در قالب یک پروژه باقی ماند.
داستان های سوخت زیستی
اگر به گذشته روسیه نگاه کنید، ناگهان می توانید متوجه شوید که حتی در اتحاد جماهیر شوروی از سوخت های زیستی گیاهی قبلاً استفاده می شد. به عنوان مثال، در دهه 30، سوخت هواپیما با سوخت زیستی (بیواتانول) تکمیل شد. اولین موشک R-1 شوروی روی مخلوطی از اکسیژن و محلول آبی اتیل الکل حرکت کرد. در طول جنگ بزرگ میهنی، کامیون‌های Polutorka نه با بنزین که کمبود داشت، بلکه با بیوگاز تولید شده توسط ژنراتورهای گاز سیار سوخت‌گیری می‌کردند. در اروپا، در مقیاس صنعتی، سوخت های زیستی در سال 1992 شروع به تولید کردند. هجده سال بعد، در حال حاضر حدود دویست صنعت با تولید 16 میلیون تن بیودیزل وجود داشت، که تا سال 2010 آنها قبلاً 19 میلیارد لیتر تولید می کردند. روسیه هنوز نمی تواند به حجم تولید بیودیزل اروپایی ببالد، اما در کشور ما برنامه های سوخت زیستی در آلتای و لیپتسک وجود دارد. در سال 2007، بیودیزل روسی مبتنی بر کلزا بر روی لوکوموتیوهای دیزلی راه آهن جنوب شرقی Voronezh-Kursk آزمایش شد، پس از نتایج آزمایشات، رهبران راه آهن روسیه تمایل خود را برای استفاده از آن در مقیاس صنعتی ابراز کردند.
در دنیای مدرن، بیش از دوازده کشور بزرگ در حال توسعه فن آوری برای تولید سوخت های زیستی هستند. در سوئد، قطاری که با بیوگاز کار می کند به طور منظم از شهر یونکوپینگ به سمت وسترویک حرکت می کند، به یک نقطه عطف تبدیل شده است، تنها تاسف این است که گاز آن از زباله های یک کشتارگاه محلی ساخته می شود. علاوه بر این، در یونکوپینگ، بیشتر اتوبوس‌ها و کامیون‌های حمل زباله با سوخت زیستی کار می‌کنند.
در برزیل، تولید بیواتانول در مقیاس بزرگ از نیشکر در حال توسعه است. در نتیجه، تقریبا یک سوم حمل و نقل در این کشور با سوخت های جایگزین انجام می شود. و در هند، سوخت‌های زیستی در نواحی دورافتاده برای نیرو دادن به ژنراتورهایی استفاده می‌شود که برق را برای جوامع کوچک تامین می‌کنند. در چین، سوخت زیستی برای موتورهای احتراق داخلی از کاه برنج و در اندونزی و مالزی از نارگیل و درختان نخل تهیه می‌شود که این گیاهان به‌طور ویژه در مناطق وسیعی کاشته می‌شوند. در اسپانیا، آخرین روند تولید سوخت زیستی در حال توسعه است: مزارع دریایی که جلبک های سریع رشد می کنند که به سوخت تبدیل می شوند. و در ایالات متحده آمریکا، سوخت روغنی برای هواپیما در دانشگاه داکوتای شمالی توسعه یافت. آنها همین کار را در آفریقای جنوبی انجام می دهند، آنها پروژه Waste to Wing را راه اندازی کردند، که در چارچوب آن سوخت هواپیما را از زباله های گیاهی خواهند ساخت، آنها توسط WWF، Fetola، SkyNRG پشتیبانی می شوند.
مزایای سوخت های زیستی
· بازیابی سریع مواد اولیه برای تولید. اگر صدها سال طول بکشد تا روغن تشکیل شود، پس چندین سال طول می کشد تا گیاهان رشد کنند.
· ایمنی محیط زیست. سوخت زیستی توسط طبیعت تقریباً به طور کامل پردازش می شود. در حدود یک ماه، میکروارگانیسم‌هایی که در آب و خاک زندگی می‌کنند می‌توانند آن را به عناصر ایمن جدا کنند.
· کاهش انتشار گازهای گلخانه ای. خودروهای سوخت زیستی به میزان قابل توجهی CO2 کمتری منتشر می کنند. در واقع، آنها دقیقاً به همان اندازه که گیاه در روند رشد آن را جذب کرده است، بیرون می اندازند.
امنیت کافی سوخت های زیستی برای احتراق باید بیش از 100 درجه سانتیگراد باشند که باعث ایمن شدن آنها می شود.
معایب سوخت های زیستی
· شکنندگی سوخت های زیستی. بیواتانول ها و بیودیزل ها را نمی توان بیش از سه ماه به دلیل تجزیه تدریجی ذخیره کرد.
حساسیت به دمای پایین در زمستان، لازم است سوخت زیستی مایع را گرم کنید، در غیر این صورت کار نخواهد کرد.
· بیگانه سازی اراضی حاصلخیز. نیاز به واگذاری زمین های خوب برای کشت مواد خام برای سوخت های زیستی و در نتیجه کاهش زمین های کشاورزی.
چرا سوخت زیستی در روسیه وجود ندارد؟
روسیه کشوری بزرگ با ذخایر عظیم نفت، گاز، زغال‌سنگ و جنگل‌های وسیع است، بنابراین هیچ‌کس قرار نیست چنین فناوری‌هایی را در مقیاس وسیع توسعه دهد. کشورهای دیگر مانند سوئد که چنین ذخایری از منابع طبیعی ندارند، در تلاش برای استفاده مجدد از زباله های آلی و تولید سوخت از آنها هستند. اما ذهن روشنی در کشور ما وجود دارد که در حال راه اندازی طرح های آزمایشی برای تولید سوخت های زیستی از گیاهان هستند و در صورت نیاز به صورت انبوه معرفی خواهند شد.
نتیجه
بشریت ایده‌ها و نمونه‌های اولیه فناوری‌های سوخت و انرژی دارد که به ما امکان می‌دهد بدون تخلیه منابع زیرزمینی و بدون آلودگی طبیعت زندگی و توسعه دهیم. اما برای اینکه این امر به واقعیت تبدیل شود، میل عمومی مردم ضروری است، لازم است دیدگاه مصرف‌گرایانه معمول سیاره زمین را کنار بگذاریم و همزیستی هماهنگ با جهان خارج را آغاز کنیم.