بخشی از مقاله
.1 مقدمه
مسائل زیست محیطی و نگرانیهاي ناشی از مهاجرت روستائیان و رشد بی رویه شهرنشینی، بر لزوم تغییر نظام کنونی انرژيافزوده است. بدیهی است که نظام انرژي جایگزین باید مبتنی بر منابع انرژي تجدید پذیر باشد. استفاده از زیست توده به عنوانیک منبع انرژي، نه تنها از نظر زیست محیطی، بلکه به دلایل اقتصادي، اجتماعی و هم چنین سهولت کاربرد، جذاب است.امروزه موج جدیدي از بیوتکنولوژي به سرعت در حال گسترش می باشد. این نوع بیوتکنولوژي صنعتی از سیستم هايبیولوژیکی براي تولید سوختهاي شیمیایی مفید استفاده می شود. این تکنولوژي عموما بر اساس بیوکاتالیست ها - استفاده ازآنزیم ها و سلول ها براي کاتالیز کردن واکنش هاي شیمیایی - و فرمانتاسیون - استفاده مستقیم از میکرو ارگانیسم ها - با توجهبه ژنتیک مولکولی می باشد.
این تکنولوژي براي کمک به شیمی سبز که در آن منابع تجدید پذیري مانند قند ها و روغن هايگیاهی به مواد شیمیایی مختلفی از جمله بیوسوخت ها مانند بیو اتانول و بیودیزل تبدیل می شوند، گسترش یافته است.بیوسوخت - Biofuel - یا سوخت سبز فرآورده اي است که از گیاهان سلولزدار، قنددار، نشاسته دار و گندم و ذرت و حتی تراشههاي چوب تولید می شود. برخلاف سوختهایی که از نفت خام تولیدي شوند، بیوسوخت تجدیدپذیر است و آلودگی کمتري برايمحیط زیست ایجاد می کند. از طرف دیگر ستفاده از زباله براي تولید برق و راهفاندازي نیروگاه هایی موسوم به بیوگاز به عنوان راهی جدید در دنیا در حال انجام و اجرا استل پیشرفت روز افزون تکنولوژي، توسعه زندگی شهري، تولید ویرانگر زبالههاي شهري درکلان شهرها و نیاز بیشتر به انرژي پاك براي زیستن از جمله مولفههایی است که استفاده از این نوع نیروگاهها را اجتناب ناپذیرمیکند.
در حقیقت با راه اندازي نیروگاههاي بیوگاز، از یک سو فرایند امحاي زبالههاي شهري انجام میشود و از سوي دیگر ازاین نوع زبالهها در تولید انرژي پاك بهرهگیري میشود. استفاده از زبالههاي شهري در تولید انرژي در کلان شهرها و طرح احداث نیروگاه ها بایستی به صورت جدي و نه در حد آزمایش در کشور انجام شود. چوب، ضایعات گیاهی - مانند ضایعاتنیشکر، ذرت، چغندر قند - و دیگر منابع زیست توده، از منابع تجدید پذیر کربن به شمار میآیند. استفاده از انرژي زیست تودهبه شکل سنتی یعنی سوزاندن چوب درختان و فضولات حیوانی- باعث نابودي جنگلها و آلودگی و تخریب محیط زیستمیشود. اما با تلفیق روشهاي شیمیایی و زیست شناختی میتوان قند، سلولز و دیگر مواد موجود در ضایعات کشاورزي را به سوختهاي مایع تبدیل کرد.
به منظور کاهش وابستگی به انواع زیرزمینی سوخت، پاره اي از کشورهاي توسعه یافته صنعتی، تولید بیوسوخت را از طریق تسهیلات مالیاتی و یارانه ها تشویق می کنند. در اسپانیا اقدامات مالیات بودجه اي موجود است که کسور مالیات 10 - درصد - راجهت سرمایه گذاري ها در تولید بیوسوخت گارانتی می کند. در ایتالیا تا رسیدن سطح تولید بیوسوخت به مقدار 300 هزارتن در سال قانونی جاري بود که تولید این نوع سوخت را از مالیات معاف می ساخت. دولت سوئد قانونی را تصویب نمود کهمعافیت تولید بیوسوخت را از مالیات بر انرژي و همچنین مالیات اکولوژي و عوارض پیش بینی می کرد. همچنین به اصطلاح»مالیات سبز« به شکل مالیات بر تولید گاز اسید کربنیک - - CO2 موجود است که استفاده از بیوسوخت را به طور غیر مستقیمنیز تشویق می کند.
در اتریش براي کشاورزان حقوق پرداخت می کنند به خاطر این که در زمین هاي خالی موقت از کشت نباتات انرژي زا - راپس - را پرورش دهند . در ایالات متحده امریکا یک سري مزایا حین خرید بیوسوخت واگذار شده است وهمچنین کمک هاي بلا عوض مالی جهت انجام پژوهش ها در این حوزه ارائه گردیده است. در برزیل همپا با تسهیلات ومزایاي مالیاتی، ضوابطی الزامی براي افزایش بیوسوخت در بنزین در سطح 20-25 درصد موجود است. در این رابطه، بودن سازو کارهاي تشویقی کاربرد بیوسوخت از عوامل تعیین کننده تولید تجاري آن سوخت است. افزایش تولید جهانی بیوسوخت ازمحصولات مواد غذایی - گندم ،ذرت،برنج و غیره - در مجموع باعث بالا رفتن بهاي آن نوع محصولات غذایی گردیده است.
برايمثال ، طی دوران سال هاي 2005 - 2007 قیمت ذرت در امریکا 60 درصد بالا رفت. در هر صورت تکنولوژي هاي اخیر درخصوص جایگزینی این مواد غذایی با گونه هاي دیگر نیز موفقیت آمیز بوده است.بیوسوخت از لحاظ درجه توسعه به چندین نوع تقسیم می شود: نخست - گندم ،ذرت و غیره - ، دوم - چوب ، نباتات و پس ماندههاي غذایی مختلف - و سوم - جلبک ها - . یکی از مزایاي اصلی بیوسوخت در قیاس با انواع زیرزمینی سوخت - نفت ، گاز، زغال وغیره - ، کاهش گازهاي حاصل از گلخانه اي است. بسیاري از تحقیقات نشانگر آن است که بیوسوخت موجب کاهش منواکسیدکربن و هیدروکربورها می شود. علاوه بر آن، بیوسوخت بر خلاف انواع زیرزمینی سوخت گوگرد ندارد. در حال حاضر، بیواتانل،بیو دیزل و بیوگاز از انواع اساسی بیوسوخت هاي تولیدي بشمار می روند.
.2 بیواتانل
بیواتانل دریافتی در فرآیند تبدیل مواد اولیه نباتاتی جهت استفاده به عنوان بیوسوخت است. نباتات کشاورزي مختلف دارايمحتواي زیاد نشاسته و یا قند مانند سیب زمینی، چغندر قند، جو و نباتات دیگر می توانند به عنوان مواد اولیه جهت تولیدبیواتانل خدمت کنند. الکل ها - اتانل - مدت هاست به عنوان سوخت براي موتورهاي خودرو بکار برده می شود. الکل ها داراي
