بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله به شرح پالایشگاههاي زیستی می پردازیم و فرایندهاي صورت گرفته بر روي زیست توده و تبدیل آن به انرژي زیستی و سوخت زیستی مورد بررسی قرار می گیرد و اثراتی که هم سوختهاي زیستی وهم سوختهاي فسیلی بر روي محیط زیست می گذارد با هم مقایسه می شوند. همچنین روي سوختهاي زیستی نسل اول و دوم وحتی سوم بحث می شود و چالشهاي موجود در تولید نسل جدید این سوختهاي زیستی بیان می گردد.در قسمت دیگر بازار مواد سوختی زیستی و کاربرد آن در وسائل مختلف و آینده آن آورده می شود.در نهایت روي تبدیل زیست توده به گاز در بستر شناور تحقیق شده است. در اینجا از دو تقریب براي شروع و مراحل اصلی تبدیل به گاز زیست توده آورده می شود.
واژه هاي کلیدي: سوخت زیستی,بستر شناور,زیست توده,پالایشگاه زیستی
-1 مقدمه:
سیاست اصلی توسعه در قرن 21 نگهداري و مدیریت می باشد. رشد اقتصادي قابل قبول باید ایمن و منبعی براي محصولات صنعتی باشد و باید نگاه ویژه به کاهش مصرف امروزي فسیل و منابع غیر تجدید پذیر نظیر بنزین، گاز طبیعی و ذغال سنگ و معادن شود. در نتیجه براي راه حلهاي توسعهاي سه ناحیه باید در نظر گرفته شود:
- انرژي زیستی/توان زیستی - الکتریسیته و گرما -
- سوختهاي زیستی
- محصولات پایه زیستی
کلیه توسعه سوختها و محصولات صنعتی بر پایه زیستی، پالایشگاههاي زیستی - Biorefineries - میباشند. پالایشگاه زیستی واحد فرآیندي است که زیست توده - Biomass - بعنوان خوراك تبدیل و استخراج میشود به طیفی از محصولات با ارزش که پایه پالایشگاههاي شیمیائی میباشند. همچنین تاثیرات سوختهاي شیمیائی و زیستی مورد بررسی قرار گرفته که نشانگر کاهش آلاینده هاي زیست محیطی است. از نقطه نظر بازار و فراگیر شدن محصولات زیستی نتایج نشاندهنده رشد سریع در نقاط مختلف و کاربردي شدن این سوختهاي زیستی در طیف وسیعی از وسائل نقلیه می باشد. در قسمت دیگر نسلهاي مختلف سوختهاي زیستی مورد بررسی قرار گرفته و چالشهاي موجود بر سر تولید نسل جدید این سوختها بررسی می گردد. در نهایت تبدیل زیست توده به گاز در بستر شناور توضیح داده می شود.
-2 پالایشگاه زیستی:
پالایشگاههاي زیستی ترکیبی از تکنولوژیهاي لازم بین مواد خام بیولوژیکی و واسطه هاي صنعتی و محصولات نهائی است. مزیت پالایشگاه زیستی آن است که تولید محصولات شیمیائی و سوخت به موازات فرآیند اصلی می باشد و نیز تولید انرژي نیز داریم - براي مصرف داخلی یا براي فروش مثل الکتریسیته - در پالایشگاه زیستی اجزاي سلولزي و نیمه سلولزي به مواد قندي تبدیل می شوند - جهت عملیات تخمیر - که مقدار زیادي زیست توده در فرآیند شرکت می کند - تا - 240 t/day در این فرآیند بطور عمده اتانول تولید می شود و آلایندههاي زیادي تولید نمیشود. همچنین تولید گاز سنتز - syn gas - میکند که خود میتواند تولید دیگر سوختهاي زیستی - Biofuels - کند. [1,3]
-3 زیست توده:
زیست توده همیشه شامل محصولات اساسی است: کربوهیدراتها، ماده چوب، پروتئینها و چربیهاست. در مرحله اول زیست توده بوسیله روشهاي فیزیکی بطور عمده جدا میشوند. سیستمهاي پالایشگاه زیستی در حال حاضر 4 سیستم می باشند که یا در مرحله تحقیق می باشند یا در حال توسعه هستند و یا عملیاتی میباشند.
- پالایشگاه زیستی کلیه غلات - WC‐BR - - The whole crop Biorefinery - که ماده خام آن گیاهان گندمی، ذرت و ... میباشند.
- پالایشگاه زیستی سبز: - The Green Biorefinery - - G‐br - ماده خام آن زیست توده هاي طبیعت مرطوب، علفهاي سبز، یونجه، شبدرو غلات نارس میباشد.
- پالایشگاه زیستی از خوراك سلولزي متشکل از بافتهاي چوبی: - The Lignocellulose Feedstock Biorefinery - - LCF‐BR - که ماده خام آن زیست توده با طبیعت خشک، چوب، کاه، علوفه غلات و زیست توده هاي سلولزي و ضایعات میباشد.
- توافق دو سیستمی - The Two – platform concept - تولید گاز سنتز و یا قند بعنوان platform براي محصولات و سوختهاي پایه زیستی. [3]
-3.1 تولید و استفاده از سوختهاي زیستی:
