سوخت زیستی | انواع سوخت های زیستی و مقایسه آنها

شرکت سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه ISO17025، آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد، مجهز به آزمایشگاه کالیبراسیون و آزمایشگاه آزمون – 02146835980 – 02146837072 – 09022734708

سوخت زیستی یا بیو سوخت به سوخت‌هایی گفته می‌شود که از زیست‌توده به دست می‌آیند. زیست‌توده به موادی گفته می‌شود که از توده زیستی موجودات زنده به دست می‌آید، مانند گیاهان، جانوران و زباله‌های آلی.

چرا سوخت زیستی؟

تجدیدپذیر بودن: برخلاف سوخت‌های فسیلی، سوخت زیستی از منابع تجدیدپذیر تولید می‌شود و با رشد گیاهان، مجدداً قابل تولید است.

کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای: سوخت‌های زیستی در مقایسه با سوخت‌های فسیلی، انتشار گازهای گلخانه‌ای از جمله کربن دی اکسید کمتری دارند.

کمک به کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی: استفاده از سوخت زیستی می‌تواند به کاهش وابستگی کشورها به واردات سوخت‌های فسیلی کمک کند.

ایجاد اشتغال: تولید سوخت زیستی می‌تواند در مناطق روستایی و کشاورزی اشتغال‌زایی کند.

انواع سوخت زیستی

سوخت‌های زیستی به شکل‌های مختلفی وجود دارند:

• سوخت‌های زیستی مایع: مانند بیودیزل (که از روغن‌های گیاهی یا حیوانی تولید می‌شود) و بیواتانول (که از تخمیر قندهای موجود در گیاهان مانند ذرت یا نیشکر تولید می‌شود).
• سوخت‌های زیستی گازی: مانند بیوگاز که از تجزیه مواد آلی در شرایط بدون اکسیژن تولید می‌شود.
• سوخت‌های زیستی جامد: مانند چوب، زغال چوب و بریکت‌های زیستی.

مقایسه انواع سوخت زیستی

سوخت های زیستی انواع مختلفی دارند که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. در جدول زیر، انواع اصلی سوخت های زیستی و ویژگی های مهم آنها مقایسه شده است:

نوع سوخت زیستی	مواد اولیه	فرآیند تولید	مزایا	معایب
بیواتانول نسل اول	ذرت، نیشکر، گندم	تخمیر قندها	تولید ساده، زیرساخت موجود، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای	رقابت با تولید غذا، نیاز به زمین کشاورزی، کارایی انرژی پایین
بیودیزل نسل اول	روغن‌های گیاهی (کلزا، سویا)، روغن‌های حیوانی	ترانس‌استریفیکاسیون	کاهش انتشار ذرات معلق، سازگاری با موتورهای دیزلی موجود	رقابت با تولید غذا، نیاز به زمین کشاورزی، هزینه تولید بالا
بیوگاز	ضایعات کشاورزی، فضولات حیوانی	تخمیر بی‌هوازی	تولید انرژی از ضایعات، کاهش انتشار متان	نیاز به زیرساخت جمع‌آوری و تصفیه، حجم زیاد برای تولید انرژی قابل توجه
سوخت‌های زیستی نسل دوم	زیست‌توده سلولزی (چوب، علف)	هیدرولیز، تخمیر	کاهش رقابت با تولید غذا، استفاده از ضایعات کشاورزی	هزینه تولید بالا، فناوری پیچیده، نیاز به پیشرفت در فناوری‌های تبدیل
سوخت‌های زیستی نسل سوم	جلبک	فرآیندهای مختلف (تبدیل به روغن، گاز، الکل)	رشد سریع، تولید روغن بالا، امکان کشت در مناطق غیرکشاورزی	فناوری نوظهور، هزینه تولید بالا، نیاز به تحقیقات بیشتر

نسل اول: از مواد اولیه غذایی مانند ذرت و نیشکر تولید می‌شوند و به دلیل رقابت با تولید غذا و کارایی انرژی پایین، انتقاداتی به آنها وارد است.

نسل دوم: از زیست‌توده سلولزی تولید می‌شوند و پتانسیل بیشتری برای کاهش رقابت با تولید غذا دارند، اما فناوری تولید آنها پیچیده و هزینه بر است.

نسل سوم: از جلبک تولید می‌شوند و پتانسیل بسیار بالایی دارند، اما فناوری تولید آنها هنوز در مراحل اولیه است.

عوامل موثر در انتخاب نوع سوخت زیستی:

دسترسی به مواد اولیه: وجود مواد اولیه مناسب در منطقه و هزینه تولید آنها

زیرساخت موجود: وجود پالایشگاه‌ها و ایستگاه‌های سوخت

هزینه تولید: مقایسه هزینه تولید با سوخت‌های فسیلی

اثرات زیست‌محیطی: میزان کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و سایر اثرات زیست‌محیطی

کارایی انرژی: مقدار انرژی تولید شده به ازای هر واحد مواد اولیه

 مزایای سوخت‌های زیستی

• تجدیدپذیر بودن: سوخت‌های زیستی از منابع تجدیدپذیر تولید می‌شوند و جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی هستند.
• کاهش اثر گلخانه‌ای: سوخت‌های زیستی به طور کلی انتشار گازهای گلخانه‌ای را نسبت به سوخت‌های فسیلی کاهش می‌دهند.
• ایجاد اشتغال: تولید سوخت‌های زیستی می‌تواند به ایجاد اشتغال و رونق اقتصادی در مناطق روستایی کمک کند.
• کاهش وابستگی به واردات سوخت: تولید سوخت‌های زیستی می‌تواند وابستگی کشورها به واردات سوخت‌های فسیلی را کاهش دهد.

چالش‌های سوخت‌های زیستی

• رقابت با تولید غذا: استفاده از محصولات کشاورزی برای تولید سوخت زیستی می‌تواند به افزایش قیمت مواد غذایی و کاهش امنیت غذایی منجر شود.
• مصرف بالای آب: تولید برخی از انواع سوخت‌های زیستی مانند بیواتانول به مقدار زیادی آب نیاز دارد.
• تأثیر بر محیط زیست: تبدیل جنگل‌ها و مراتع به زمین‌های کشاورزی برای تولید سوخت‌های زیستی در مقیاس بزرگ می‌تواند به تنوع زیستی و اکوسیستم آسیب برساند.
• هزینه تولید: در حال حاضر، هزینه تولید برخی از انواع سوخت زیستی نسبت به سوخت‌های فسیلی بیشتر است.
• کارایی پایین برخی از انواع سوخت‌های زیستی: برخی از انواع سوخت‌های زیستی کارایی انرژی کمتری نسبت به سوخت‌های فسیلی دارند.

آینده سوخت زیستی

سوخت‌های زیستی به عنوان یکی از راهکارهای کاهش آلودگی هوا و وابستگی به سوخت‌های فسیلی مطرح هستند. با وجود چالش‌ها، سوخت زیستی به عنوان یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر مهم در نظر گرفته می‌شود. تحقیقات و توسعه در این زمینه ادامه دارد تا بتوان سوخت‌های زیستی را با راندمان بالاتر و هزینه کمتر تولید کرد. همچنین، تلاش می‌شود تا از منابع زیستی پایدار برای تولید سوخت زیستی استفاده شود.