سوخت زیستی

سوخت زیستی

سوخت زیستی یک منبع انرژی تجدید پذیر مشتق شده از مواد بیولوژیکی مانند گیاهان و جلبک ها است که می تواند برای حمل و نقل، گرمایش و تولید برق استفاده شود. سوخت های زیستی از مواد آلی و از طریق فرآیندهایی مانند تخمیر، تقطیر و واکنش های شیمیایی تولید می شوند. متداول ترین سوخت های زیستی عبارتند از اتانول که از ذرت، نیشکر و سایر محصولات تولید می شود )اتانول را می توان با بنزین ترکیب کرد و سوختی به نام E10 ایجاد کرد که 10٪ اتانول و 90٪ بنزین است. این ترکیب باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و بهبود بهره وری سوخت می شود.( و بیودیزل که از روغن سویا، روغن کانولا یا سایر روغن های گیاهی و چربی های حیوانی ساخته می شود. بیودیزل می تواند در موتورهای دیزلی به عنوان جایگزینی مستقیم برای گازوئیل نفتی استفاده شود. سوخت های زیستی به طور فزاینده ای به عنوان راهی برای کاهش وابستگی به منابع انرژی تجدید ناپذیر و کمک به مبارزه با اثرات تغییرات آب و هوایی در نظر گرفته می شود.

سوخت های زیستی را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد: نسل اول و نسل دوم. سوخت های زیستی نسل اول مانند اتانول و بیودیزل از محصولات غذایی مانند ذرت، نیشکر و سویا تولید می شوند و این سوخت های زیستی در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در مقایسه با سوخت های فسیلی موثر تر هستند، تولید آنها به دلیل ایجاد تورم قیمت مواد غذایی و اشغال زمین های حاصلخیز که میتوانند برای تولید مواد غذایی استفاده می شوند مورد انتقاد قرار گرفته است.

از طرف دیگر سوخت های زیستی نسل دوم از محصولات غیر غذایی و مواد زائد تولید می شوند. این سوخت‌های زیستی پایدارتر هستند زیرا با محصولات غذایی رقابت نمی‌کنند و اثرات زیست‌محیطی کمتری دارند. آنها را می توان از مواد مختلفی از جمله ضایعات کشاورزی، تراشه های چوب و جلبک ها تولید کرد.سوخت های زیستی مبتنی بر جلبک به دلیل نرخ رشد بالا و این واقعیت که به زمین های حاصلخیز نیاز ندارند، به عنوان یک حوزه تحقیقاتی بسیار امیدوارکننده در نظر گرفته می شوند. جلبک ها همچنین قادر به تولید مقادیر زیادی روغن هستند که می تواند به سوخت های زیستی تبدیل شود. علاوه بر این، جلبک ها را می توان با استفاده از آب شور پرورش داد، که امکان تولید سوخت های زیستی را در مناطقی که آب شیرین کمیاب است یا در کنار دریاها فراهم میکند.

مزایا و چالشها:

 سوخت‌های زیستی به‌عنوان جایگزین امیدوارکننده‌ای برای سوخت‌های فسیلی دیده می‌شوند، زیرا تجدیدپذیر و زیست تخریب‌پذیر هستند. بر خلاف سوخت های فسیلی، آنها انتشارات مضری مانند دی اکسید کربن و دی اکسید گوگرد که از عوامل اصلی آلودگی هوا و گرم شدن زمین هستند، تولید نمی کنند. یکی از مزیت‌های سوخت‌های زیستی این است که می‌توانند انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهند، زیرا دی اکسید کربن آزاد شده هنگام سوزاندن آنها با دی اکسید کربن جذب شده توسط محصولات مورد استفاده برای تولید آنها جبران می‌شود.علاوه بر این، سوخت های زیستی همچنین می توانند وابستگی به نفت وارداتی را کاهش دهند و امنیت انرژی را تامین کنند و از اقتصادهای کشاورزی محلی حمایت کنند.

علی ‌رغم این مزایا، چالش‌هایی نیز در رابطه با سوخت‌های زیستی وجود دارد. یکی از بزرگترین چالش ها فرآیند تولید است که به مقدار زیادی زمین، آب و انرژی نیاز دارد. تولید سوخت های زیستی نیز با تولید مواد غذایی رقابت می کند که منجر به افزایش قیمت مواد غذایی و نگرانی های امنیت غذایی می شود. علاوه بر این، برخی از سوخت‌های زیستی، مانند بیودیزل روغن نخل، به دلیل ایجاد جنگل‌زدایی و آسیب به زیستگاه‌های حیات وحش مورد انتقاد قرار گرفته‌اند.

از طرفی تولید سوخت های زیستی هنوز نسبتا جدید است و یکی از مسائل اصلی این است که سوخت‌های زیستی هنوز با سوخت‌های فسیلی رقابتی از نظر هزینه ندارند و نیاز به تحقیق و توسعه بیشتر برای مقرون‌به‌صرفه شدن آن‌ها وجود دارد. چالش دیگر نیاز به زیرساخت برای حمل و نقل و ذخیره سوخت های زیستی است. در حالی که تولید سوخت های زیستی در حال افزایش است، هنوز راه زیادی تا جایگزینی سوخت های فسیلی با سوخت های زیستی در مقیاس بزرگ باقی مانده است.

علی رغم این چالش ها، استفاده از سوخت های زیستی در حال رشد است و از آنها در کاربردهای مختلفی از جمله حمل و نقل، تولید برق و گرمایش استفاده می شود. برای مقابله با این چالش ها، تحقیقاتی برای توسعه روش های تولید سوخت زیستی پایدارتر در حال انجام است که اثرات منفی را به حداقل می رساند. به عنوان مثال، محققان در حال بررسی استفاده از جلبک هایی هستند که می توانند با استفاده از فاضلاب و آب شور رشد کنند و سوخت های زیستی با ردپای کربن بسیار کمتر در مقایسه با سوخت های زیستی سنتی تولید کنند. علاوه بر این، استفاده از ضایعات کشاورزی، مانند ساقه ذرت، کاه و برگ، به عنوان یک ماده اولیه سوخت زیستی بالقوه در حال بررسی است.

در نتیجه، سوخت های زیستی این پتانسیل را دارند که نقش مهمی در کاهش وابستگی ما به سوخت های فسیلی ایفا کنند اما تولید و استفاده از آنها باید به دقت مدیریت شود تا اطمینان حاصل شود که تأثیر مثبتی بر محیط زیست و جامعه دارند.