سوخت زیستی

استفاده از گیاه گلرنگ برای تولید بیواتانول و بیودیزل

امروزه به‌دلیل کاهش منابع فسیلی از روش‌های جدیدی برای تولید سوخت استفاده می‌شود، در این راستا گروهی از محققین دانشگاه اصفهان و پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی از گیاه گلرنگ برای تولید سوخت زیستی استفاده کردند. گیاه گلرنگ دارای این مزایا می‌باشند: قابلیت کشت در مناطق خشک و نیمه‌خشک، در دسترس بودن و داشتن قیمت ارزان.


ازجمله نگرانی‌های ناشی از افزایش جمعیت، استفاده روزافزون از سوخت‌های حمل‌ونقل برپایه نفت است. در حال حاضر کاهش سوخت‌های فسیلی و اثرات مخرب گازهای گلخانه‌ای مانند انتشار دی‌اکسید کربن و گرم شدن زمین، اصلی‌ترین علت جستجوی حامل‌های انرژی جایگزین است. امروزه فناوری‌های مختلفی برای تولید سوخت زیستی وجود دارد، به‌عنوان مثال یکی از گزینه‌های پیشنهادی استفاده از مواد غذایی مانند نیشکر و غلات برای تولید بیواتانول است، اما تولید سوخت‌های زیستی با این روش می‌تواند امنیت غذایی را به خطر بیندازد. روش دیگر برای تولید سوخت‌های زیستی، استفاده از میکروجلبک‌ها است که توجه بسیاری را به خود جلب کرده است و همچنین دارای پتانسیل گسترده‌ای برای تولید این نوع از سوخت‌ها هستند؛ اما علی‌رغم ویژگی‌های منحصربه‌فرد آن‌ها، استفاده از میکروجلبک‌ها در مقیاس بزرگ به‌دلیل بعضی از مسائل فنی و اقتصادی کاری مشکل است.

 امروزه تولید سوخت‌هایی که بر اساس محصولات زراعی و بقایای گیاهی است (لیگنوسلولز) توسعه بیشتری یافته‌اند و نقش مهمی در کاهش استفاده و انتقال کربن از منابع فسیلی دارند. یکی از انواع گیاهان استفاده شده، گیاه گلرنگ است که با شرایط آب و هوایی خشک و نیمه‌خشک سازگار است. هدف از این پژوهش ارزیابی فنی و اقتصادی کارخانه‌ای در ایران، با استفاده از دانه و کاه گلرنگ، به‌عنوان مواد اولیه برای تولید بیواتانول و بیودیزل است. در میان سوخت‌های زیستی، تولید بیواتانول و بیودیزل در کارخانه‌ها مورد توجه بسیاری قرار گرفته است که این را می‌توان به شباهت‌های فیزیولوژیکی آن‌ها نسبت به سایر همتایان نفتی مثل بنزین نسبت داد.

در تحقیقی که توسط زهرا خونانی و همکارانش انجام شده است، آن‌ها از گیاه گلرنگ برای تولید بیواتانول و بیودیزل استفاده کرده‌اند، زیرا این گیاه ریشه‌ای عمیق دارد و درنتیجه باعث می‌شود که مواد مغذی و آب سایر دانه‌ها را مصرف نکند. این امر موجب کشت گلرنگ با هزینه‌ای کم در اراضی حاشیه‌ای و همچنین مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌شود. پس از برداشت دانه‌های روغنی، باقی‌مانده گیاه شامل ساقه و برگ به‌عنوان کاه شناخته می‌شوند.

در این پژوهش با مطالعات تجربی مختلف پتانسیل گیاه گلرنگ را برای تولید سوخت‌های زیستی بررسی کرده‌اند و مشاهده کردند که گیاه گلرنگ پتانسیل قابل توجهی برای تولید محصولات باارزش مانند بیواتانول، بیودیزل، بیوگاز، گلیسرول و سدیم سولفات دارد. تولید بیودیزل از روغن بذر گلرنگ با عملکرد بالا و مطلوب انجام شده است که این به‌دلیل روغن بالای آن و مقدار کم اسید چرب آزاد است. برای استخراج روغن از دانه گلرنگ ابتدا آن‌ها را توسط صفحه‌های ارتعاشی و مغناطیسی مورد آزمایش قرار می‌دهند و سپس وارد دستگاه جداکننده سنگ‌ها می‌شوند. در مرحله بعد نیز استخراج روغن از دانه‌های گلرنگ صورت می‌گیرد.

بنابراین به‌طورکلی چون گیاه گلرنگ به‌صورت بومی در ایران وجود دارد و از زمان‌های بسیار قدیم مورد کشت بوده است، در نتیجه باعث می‌شود که مواد اولیه آن در دسترس و ارزان باشد و بتوان از آن سوخت‌های زیستی را تهیه کرد. همچنین تولید بیودیزل از دانه گلرنگ نسبت به روغن‌های غیرخوراکی ارزان‌قیمت، هزینه کمتری دارد چون این نوع از روغن‌ها حاوی اسیدهای چرب زیادی هستند و در نتیجه به یک مرحله استریفیکاسیون (استری شدن) نیاز دارند که باعث افزایش هزینه کلی می‌شود.

 
منبع
Energy Conversion and Management
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن