زیست تودهسوخت زیستی

جایگزینی بیودیزل FAME با FAEE به دلیل پایداری آن در امریکا

در ایالات متحده به‌دلیل مزایای بیودیزل تولیدی از اسیدهای چرب اتیل استر (FAEE)، به‌دنبال جایگزینی آن با بیودیزل اسیدهای چرب متیل استر (FAME) هستند. اصطلاح FAME به‌دلیل استفاده گسترده در دو دهه گذشته، با بیودیزل مترداف است. FAME به‌دلیل استفاده از متانول بر پایه کربن فسیلی، تقریباً شامل 90 الی 95 درصد کربن تجدیدپذیر است. با اینکه FAME یک سوخت سبز مهم است، اما گزینه‌های بهتری برای استفاده به‌عنوان سوخت دیزل کاملاً تجدیدپذیر وجود دارد.


اولین گزینه‌، استفاده از FAEE است که در این فرایند از فناوری مشابه ترنس استریفیکاسیون چربی‌ها و روغن‌ها استفاده می‌شود و جایگزینی اتانول زیستی با متانول فسیلی، باعث تولید سوختی با عدد ستان بالاتر و خصوصیات قابل مقایسه با سایر سوخت‌ها می‌شود. اتیل استرها به‌دلیل تفاوت قیمت بالا بین متانول و اتانول در حجم زیادی تولیدی نشده‌اند، به جز در بازارهای اروپایی، جایی که FAEE وسیله‌ای برای جذب اتانول بیشتر در سبد سوخت است. با این حال قیمت‌ها به‌دلیل عوامل مختلف تغییر کرده است. قیمت جهانی متانول از سال 2016 تقریباً دو برابر شده است، در حالی که قیمت اتانول به بیشترین سطح تاریخی خود رسیده است.

گزینه دوم فرایند HVO است که با استفاده از فناوری مشابه پالایش نفت معمولی، تری‌گلیسیریدها برای حذف اکسیژن هیدراسیون می‌شوند. نتیجه این فرایند تولید یک جایگزین دیزلی است که از هیدروکربن‌های کاملاً پارافینی تولید شده است. برش‌های سوخت جت و نفتای زیستی به‌عنوان محصولات جانبی تولید می‌شوند. مانع اصلی گسترش این روش هزینه‌های بالا در ارتباط با این فناوری است. با این حال به‌دلیل پایداری این فرایند همچنان در حال رشد است زیرا پایداری به یک اصل با ارزش جهانی تبدیل شده است.

گزینه سوم سنتز و تولید گاز از زیست‌توده است. از زیست‌توده برای تولید گاز سنتز استفاده می‌شود که به متانول یا مایعات FT (فیشر-تروپش) تبدیل می‌شود. بسیاری از توسعه‌دهندگان تولید گاز سنتز از زیست‌توده، اقدام به تجاری‌سازی این فرایند کرده‌اند، اما هزینه‌های بالای سرمایه‌گذاری و مشکلات عملیاتی مانع این اقدامات شده است.

چهارمین گزینه استفاده از فرایند تخمیر است. برخی از توسعه‌دهندگان با استفاده از فرایند تخمیر، محصول دیزل زیستی تولید کرده‌اند اما تجاری‌سازی آن به‌دلیل عوامل مختلف هنوز میسر نشده است.

استفاده از روش‌های دیگر نیز ممکن است اما هنوز در مراحل ابتدایی هستند. تا زمانی که تولید متانول زیستی بسیار گسترده و از نظر اقتصادی قابل رقابت با سایر سوخت‌ها شود، FAEE ساده‌ترین روش بدون نیاز به هزینه‌های سرمایه‌گذاری اضافی است. فرایند تولید FAME را می‌توان با جایگزینی ساده متانول با اتانول به فرایند تولید FAEE تغییر داد.

پایداری به‌صورت تلاقی سودآوری، محیط زیست و بهبود اجتماعی تعریف می‌شود. مصرف‌کنندگان، دولت‌ها و شرکت‌های چند ملیتی سطح بالایی از اهمیت و ارزش سوخت زیستی تولیدی را بر مبنای پایداری قرار داده‌اند. FAEE باعث پایداری در زمینه محیط زیست (زمین)، اجتماعی (مردم) و اقتصادی (سود و منفعت) می‌شود.

در زمینه محیط زیستی، جایگزینی متانول فسیلی با اتانول بر پایه زیستی باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شود، زیرا تمام کربن موجود در اتانول کربن اتمسفر است، در حالی‌ که کربن موجود در متانول جزئی از چرخه کربن زیستی نیست. پیشرفت‌های دیگر مانند تولید اتانول سلولزی و مبتنی بر زباله‌ها در آینده به افزایش پایداری کمک می‌کند.

در زمینه اجتماعی، افزایش بازار خرید به کاهش مشکلات رشد و افزایش تقاضای داخلی کمک می‌کند. این موضوع تا حدی به کاهش تقاضا برای محصولات کشاورزی در خارج از کشور کمک می‌کند و یک راه نجات برای کشاورزان در ایالات متحده غربی است که از جنگ تجاری و قیمت پایین اتانول رنج می‌برند.

در زمینه اقتصادی با توجه به آنالیزهای انجام شده بین مواد اولیه خوراک و محصولات FAME و FAEE در ایالات متحده، برزیل، آسیا و اروپای غربی؛ نتیجه گرفتند که در تمام مناطق FAEE با FAME برابر است. تنها در امریکا و برزیل FAEE دارای مزایای اندکی است در حالی‌که در آسیا و اروپای غربی FAME دارای مزایای مختص به خود است.

توسط
BiofuelsDigest
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

مژگان محبی

اهل اصفهان | دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی - بیوتکنولوژی، دانشگاه علم و صنعت ایران

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

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

هفـتاد دو − شصـت چهـار =

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن