سوخت زیستی و ریزجلبک

در مدل‌سازی دینامیکی پژوهشگران امریکایی برای کشت ریزجلبک و نیز با استفاده از مدل واحدهای مبتنی بر فرایندهای زیستی، شیمیایی، حرارتی در یک پالایشگاه زیستی؛ ارتباط بین واحدهای مختلف و عوامل مؤثر بر قیمت نهایی سوخت زیستی مشخص گردید. تولید سوخت زیستی از ریزجلبک مزیت‌های فراوانی نسبت به دیگر منابع سوخت زیستی دارد؛ از جمله بهره‌وری سطحی بالا، تنوع گونه‌های ریزجلبکی، قابلیت کنترل روی درصد محتوای زیست توده و نیز تنوع در فرایندهای پایین دستی.


 برخلاف تمام پیشرفت‌هایی که در کشت و تبدیل زیست توده‌ ریزجلبکی ایجاد شده است، هنوز عرضه این سوخت با یک چالش عمده مواجه است. مانع اساسی برای پیشرفت سوخت زیستی ریزجلبکی، به این مسئله مربوط می‌شود که چگونه روش‌های کشت، طراحی و عملیات و هم‌چنین ابهامات مربوط به اجرای یک واحد عملیاتی، روی کل مسیر تولید سوخت اثر می‌گذارد. با فهم درست از ارتباط بین واحدهای مختلف، می‌توان قابلیت اقتصادی بودن تولید را بررسی کرد.

در مدل‌سازی و تعیین الزامات مالی برای تولید سوخت زیستی از ریزجلبک، معمولاً برای ترکیب زیست توده و قیمت آن یک وضعیت ثابت فرض می‌شود. این فرض، طراحی مربوط به کشت و فرایندهای پایین دستی را محدود کرده و از فهم عمیق از وابستگی متقابل آن‌ها ممانعت می‌کند.

پژوهشگران امریکایی با استفاده از مدل کشت زیستی پویا (دینامیکی) و نیز با استفاده از مدل واحدهای مبتنی بر فرایندهای زیستی، شیمیایی، حرارتی در یک پالایشگاه زیستی؛ تلاش کردند تا صحت شبیه‌سازی‌ها را افزایش داده و بین واحدهای عملیاتی ارتباط برقرار کنند. در نتیجه‌ این شبیه‌سازی، با استفاده از تحلیل‌های فنی- اقتصادی می‌توان کمترین قیمت فروش را برای محصول سوخت زیستی محاسبه کرد.

در این پژوهش، قابلیت تغییر در عوامل مؤثر بر مراحل طراحی، کشت و فرایند تبدیل، با استفاده از روش شبیه‌سازی مونت‌کارلو انجام گرفت. علاوه بر این، تحلیل‌های مربوط به میزان حساسیت برای شناسایی عوامل کلیدی و تأثیرگذار روی قیمت و بازدهی سوخت انجام شد.

بر اساس نتایج به دست آمده، بهینه‌سازی عملیات کشت برای رسیدن به “حداقل قیمت زیست توده” یا دست یافتن به “حداکثر محتوای چربی”، باعث می‌شود هزینه‌های تولید سوخت به نقطه بهینه‌ خود نرسد؛ یعنی زیست توده‌ با کمترین قیمت یا بیشترین محتوای چربی، الزاماً هزینه تولید سوخت زیستی را به حداقل نمی‌رساند.

با توجه به ترکیب زیست توده، دو روش مایع‌سازی هیدروترمال و تفکیک جزء به جزء شیمیایی-زیستی باعث می‌شود قیمت نهایی فروش سوخت زیستی به حداقل خود نزدیک شود. بنابراین لازم است برای مدل‌سازی سامانه‌های سوخت زیستی ریزجلبکی، از روش‌هایی استفاده کرد که تمام سامانه را به صورت یکپارچه و جامع در نظر می‌گیرد. هم‌چنین مسیرهای توسعه و تحقیق در این حوزه باید اولویت بندی شود تا بتوان سوخت زیستی ریزجلبکی را با صرفه اقتصادی تولید کرد.

☑ لینک مقاله

بارگذاری نوشته های مرتبط بیشتر
مطالب بیشتر از این نویسنده یونس عبداللهی مفرد
بارگذاری بیشتر در ریزجلبک

دیدگاهتان را بنویسید

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

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

بررسی کنید

چالش‌ های امروزی زیست پالایشگاه ریزجلبکی

با وجود پیشرفت‌های فناوری در حوزه ریزجلبک، تأسیس زیست پالایشگاه مبتنی بر این میکروارگانیسم…