اطلاعات نوشت: در شرایطی که کشور درگیر مسئله ناترازی انرژی و آلودگی زیستمحیطی ؛ بخصوص آلودگی هوای ناشی از تولید بنزین سوزانده شده درخودروها است،توجه به تولید انواع سوخت های سبزاکنون به یکی از اولویت های کشور تبدیل شده است.
یکی ازاین سوخت های سبز که درجهان هم به شدت مورد استقبال قرارگرفته وفناوری ، تجارت ودامنه استفاده از آن رو به گسترش است، سوخت اتانول وبایواتانول است.
سوخت اتانول برخلاف نفت،یک انرژی سبزو تجدیدپذیر به شمارمیآید و میتواند از مواد خام کشاورزی که حاوی نشاسته هستند ، تولید شود؛ محصولاتی مانند نیشکر، سیبزمینی، مانیوک و ذرت جزو گیاهانی هستند که می توانند منبع تولید سوخت اتانول باشند.
اتانول ، یا خود به عنوان جایگزین بنزین در خودروها مورد استفاده قرار میگیرد یا به عنوان افزودنی اکتان افزا و اکسیژنزا به بنزین اضافه میگردد ؛ در مواردی نیز اتانول جایگزین بخشی از بنزین مصرفی خودرو میگردد؛ یعنی با بنزین مخلوط می شود وباعث افزایش کارایی بنزین وکاهش تولید گازهای سمی ناشی از سوختن آن می شود.
در گذشته ودر فرآیند تولید بنزین در پالایشگاه ها، از ترکیبات سرب جهت افزایش عدد اکتان بنزین استفاده میکردند اما با روشن شدن عوارض بسیار مخرب سرب بر سلامتی انسان ومحیط زیست، استفاده از آن در تولید بنزین ممنوع شد. سپس یکی از جایگزینهای سرب برای افزایش درجه احتراق بنزین (اکتان) ، ماده امتیبیای( MTBE) بود. اما از سال ۲۰۰۰ میلادی درمطالعاتی که درایالت کالیفرنیای آمریکا انجام شد، به این نتیجه رسیدند که این ماده نفوذپذیری فراوانی در خاک دارد و با حجم بسیار بالایی در آب حل میشود و ایجاد آلودگی میکند.همچنین مشخص شد امتیبیای به خاطر ترکیبات متانول و اتر، مضرات زیادی برای دستگاه تنفسی انسان دارد. سرانجام هم تشخیص دادند که بهترین جایگزین این ماده در بنزین، بایواتانول است.
برای تولید بایواتانول میتوان از ضایعات مواد قندی و نشاستهای، استفاده بهینه کرد. غلاتی که مصرف انسانی ندارند دارای ۶۰ الی ۶۵ درصد نشاسته هستنداما در دامداری های صنعتی هم نشاسته بخش مطلوبی برای دامدار نیست.
بدین ترتیب در فرآیندی که در زیست پالایشگاه هاانجام می شود، نشاسته موجود در غلات تبدیل به قند و پس از آن، قند تبدیل به اتانول میشود. خالصسازی سوخت اتانول، عدد اکتان آن را به ۱۱۵ میرساند، همچنین چون این ماده دارای دومولکول کربن به ازای یک مولکول اکسیژن است، میتواند محتوای اکسیژن سوخت بنزین را افزایش داده وبدین ترتیب، راندمان خودرو را نیز بهبود بخشد.به علاوه، پالایشگاهها با قیمت کمتری میتوانند به تولید بنزین مبادرت کنندو در نهایت، این ماده آلایندگی بنزین را کاهش می دهد.
درکناراین، پس از استفاده از نشاسته اضافی موجود درغلات در فرآیند تولید بنزین در زیست پالایشگاه ها، خوراک دام کم نشاسته واستاندارد که حاوی پروتئین، ویتامین و مواد معدنی مورد نیاز دامدار است، با ارزشافزوده و بهرهوری بالاتر، تحویل بخش دام و طیور میشود.یعنی زیست پالایشگاه ها سوخت سبز را درکنار خوراک دام استاندارد به طور توامان تولید می کنند که راندمان بالایی را نشان می دهد.
استفاده از سوخت اتانول وبایواتانول در بنزین مصرفی خودروها اکنون بیشتر در ایالات متحده و برزیل مورد استفاده قرار میگیرد. هماکنون در ایالات متحده بیشتر خودروها توانایی داشتن بیش از ۱۰درصد سوخت اتانول (سوخت اتانول بهاضافه سوخت اصلی) را داشته و در برخی ایالتها و شهرهای این کشور، کاربری بنزین دارای ۱۰ درصد اتانولدار ، اجباری شدهاست.
در برزیل نیز به کاربردن آمیخته بنزین و سوخت اتانول اجباری شده و در سال ۲۰۰۷، درآمیختن ۲۵ درصد سوخت اتانول و ۷۵ درصد بنزین به صورت قانون درآمد.
اولین زیست پالایشگاه ایران
درایران هم سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران(ایدرو) به عنوان بزرگترین و قدیمیترین سازمان توسعه ای کشور در بخش صنعت، از اوایل دهه ۸۰ بررسی و مطالعه سوخت های زیستی به ویژه بایواتانول را در دستور کار خود قرار داده است.
بر این اساس زیست پالایشگاه کرمانشاه توسط شرکت گسترش سوخت سبز زاگرس؛ زیر مجموعه سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران احداث وبه طور آزمایشی از سال ۱۴۰۲ فعالیت خود را آغاز کرده و در حال حاضر ظرفیت تولید روزانه ۲۰۰ هزار لیتر بنزین سبز را دارد.
کیوان شیدانی، مدیرعامل این شرکت دراین باره می گوید:در ابتدای سال ۱۳۹۰، پیرو سفر مقام معظم رهبری به استان کرمانشاه، موضوع احداث واحد تولیدی بایواتانول سوختی و کنجاله تخمیری خوراک دام و طیور مورد تصویب قرار گرفت. ما در ایدرو مطالعات لازم را انجام داده و چندین نقطه نیز برای احداث زیستپالایشگاه، پیشنهاد کردیم که در نهایت شهر کرمانشاه با توجه به اینکه قطب تولید ذرت کشور بود و در همسایگی کشور عراق، پتانسیل صادرات وجود داشت، به عنوان منطقه احداث پالایشگاه، انتخاب شد. همچنین احداث زیستپالایشگاه دوم در استان کهکیلویه و بویراحمد، شهرستان باشت آغاز شده که حدود ۱۵ درصد پیشرفت فیزیکی دارد.
وی ادامه می دهد:انرژیهای سبز در دنیا رو به توسعه هستند و کشور ما نیز چارهای ندارد جز اینکه همین مسیر را طی کند. ایدرو نیز برنامهاش به بایواتانول محدود نخواهد شد. ما در بحث بایودیزل و بایوجت هم برنامههایی را در نظر داریم. فکر میکنم احداث و بهرهبرداری اولین زیست پالایشگاه کشور، آیینهای تمامنما در برابر بخش خصوصی و بخشهای سرمایهگذاری است.
شیدانی اظهار می کند:بایواتانول و زیستپالایشگاهها تجارت پررونقی در اقصی نقاط جهان ومنطقه ما دارند. ما با توجه به هدفگذاری انجامشده، می توانیم حداقل ۴ میلیون لیتر بنزین را تبدیل به بنزین سبز کنیم. در شهر تهران بهصورت روزانه، حدود ۲۰ میلیون لیتر بنزین مصرف میشود، یعنی ما یک پنجم مصرف تهران را میتوانیم بهصورت روزانه به صورت سبز تولید کنیم که اثرات اقتصادی وزیست محیطی قابل توجهی به دنبال دارد. البته بایواتانول در صنایع شیمیایی نیز مصرف قابل ملاحظهای دارد.
وی خاطرنشان می کند:درکناراین توجه داشته باشید که آینده صنعت خودروجهان، سوخت سبز خواهدبود.البته خودروهای برقی هم هستند اما رو به گسترش نیستند؛ چرا که ظرف ۱۲ الی ۱۳ سال گذشته، کمتر از ۱۰ درصد خودروهای تولیدی دنیا، خودروی برقی بودهاند. خودروهای برقی قطعاً جزو گزینههای خوب هستند اما استقبال از این خودروها رو به کاهش گذاشته وبه نظر میرسد با اقبال آینده به سوخت های سبز ،نیازمند احداث زیستپالایشگاههای متعدد با ظرفیت بیشتر خواهیم بود.
این مقام ایدرو تصریح می کند:نخستین زیستپالایشگاه تولید بایواتانول کشور، علاوه بر محصول اصلی، سه محصول دیگر را نیز تولید میکند. یکی از محصولات جانبی ، کنجاله تخمیری دام و طیور است. در ایران، حدود ۱۵ میلیون تن گندم بهصورت سالانه، تولید میشودکه بین ۱۰ تا ۱۵ درصد از این تولیدات، به هر دلیلی، به مصرف انسانی نمیرسد. این میزان میتواند خوراک حداقل ۱۰ زیستپالایشگاه را تامین کند. ۶۰ الی ۶۵ درصد محصولاتی همچون گندم و ذرت از نشاسته تشکیل میشود که برای دامدار بخش مطلوبی نیست؛ اما میتواند به تولید بایواتانول برسد و یا در زیستپالایشگاه به یک خوراک با ارزش افزوده و بهرهوری بیشتر تبدیل شود.
شیدانی می افزاید: هضم غذا در دام بهصورت تخمیری است و فرایند تولید ما نیز مبتنی بر تخمیر است. وقتی در روند تولید، یک بار تخمیر بر روی خوراک غلات پالایشگاه انجام میشود، درصد جذب آن در دام نیز افزایش پیدا میکند. در واقع کنجاله تخمیری تولیدی در زیست پالایشگاه ،علاوه بر ارزش غذایی بالاتربرای دام ها، منجر به تولید شیر و گوشت باکیفیت میشود.
وی ادامه می دهد: گازکربنیک سبز نیز یکی از محصولاتی است که در پالایشگاه به تولید میرسد. امروزه برای تولید نوشابه، گاز طبیعی را میسوزانند و طی فرایندهایی این ماده وارد حوزه نوشابهسازی و یخ خشک میشود. ما در زیست پالایشگاه کرمانشاه ساعتی حدود ۵ تن گاز کربنیک ارگانیک را تولید میکنیم. علاوه بر این، مقداری از روغن ذرت در خوراک جوجهکشیها با ارزش افزوده بالاتر به مصرف میرسد. این محصول نیز ظرف شش ماه آینده به تولیدات نخستین زیست پالایشگاه کشوراضافه خواهد شد.