پایگاه خبری فولاد ایران- کشف روش استخراج یک سوخت زیستی طی مطالعه جدید در دانشگاه کالیفرنیا - ریورساید (UCR) این امیدواری را به وجود آورده که تولید سوخت زیستی نسل بعدی مقرون به صرفه باشد. تجزیه مواد گیاهی همیشه سخت ترین کار در مورد تولید سوخت از گیاهان بوده است.
برای اینکه سوخت های زیستی با نفت رقابت کنند، عملیات پالایش زیستی باید طوری طراحی شود که از لیگنین (پلیمر آلی پیچیده حاوی اکسیژن که همراه با سلولز، ماده اصلی چوب را تشکیل می دهد) بهتر استفاده شود. لیگنین یکی از اجزای اصلی دیواره سلولی گیاهی است و به گیاهان یکپارچگی ساختاری و انعطاف پذیری بیشتری در برابر حملات میکروبی می دهد. با این حال، این خواص طبیعی لیگنین استخراج و استفاده از مواد گیاهی را که به نام زیست توده نیز شناخته می شود، دشوار می کند.
پروفسور چارلز کای، دانشیار دانشگاه UC Riverside سخنان خود را با این توضیح آغاز کرد: «استفاده از لیگنین دروازه ای است برای ساختن آنچه از زیست توده می خواهید، مقرون به صرفه ترین و دوستدارترین محیط زیست ممکن است. طراحی فرآیندی که بتواند از لیگنین و قندهای موجود در زیست توده بهتر استفاده کند، یکی از هیجان‌انگیزترین چالش‌های فنی در این زمینه است.
یک مقاله برجسته انرژی و علوم زیست محیطی میزان ارائه مزایای اقتصادی و زیست محیطی را در یک پالایشگاه زیستی CELF نسبت به سوخت‌های مبتنی بر نفت و روش‌های قبلی تولید سوخت زیستی نشان می‌دهد.
این مقاله با همکاری تیم تحقیقاتی Cai در UCR، مرکز نوآوری انرژی زیستی که توسط آزمایشگاه‌های ملی Oak Ridge مدیریت می‌شود، و آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر، با بودجه ارائه شده توسط دفتر علوم وزارت انرژی ایالات متحده است. در آن، محققان دو متغیر اصلی را در نظر می‌گیرند: اینکه چه نوع زیست توده ایده‌آل‌تر است و چه کاری با لیگنین پس از استخراج انجام شود.
در عملیات سوخت زیستی نسل اول از محصولات غذایی مانند ذرت، سویا و نیشکر به عنوان مواد خام یا خوراک استفاده می شود. از آنجایی که این مواد اولیه، زمین و آب را برای تولید غذا استفاده می کنند، استفاده از آنها برای سوخت های زیستی ایده آل نیست.
در عملیات نسل دوم از زیست توده گیاهی غیر خوراکی به عنوان خوراک استفاده می شود. نمونه ای از مواد اولیه زیست توده شامل بقایای چوب حاصل از عملیات آسیاب، باگاس نیشکر یا ذرت است که همگی محصولات فرعی کم هزینه عملیات جنگلداری و کشاورزی هستند.
به گفته وزارت انرژی، سالانه بالغ بر یک میلیارد تن زیست توده می‌تواند برای تولید سوخت‌های زیستی و محصولات زیستی تنها در ایالات متحده در دسترس باشد که می‌تواند 30 درصد از مصرف نفت ما را جایگزین کند و در عین حال مشاغل خانگی جدید ایجاد کند.
به گزارش فولاد ایران، این مقاله همچنین نشان می‌دهد که چگونه استفاده از لیگنین می‌تواند به طور مثبت به اقتصاد کلی پالایشگاه زیستی کمک کند و در عین حال ردپای کربن را تا حد ممکن پایین نگه دارد.
مدل پالایشگاه زیستی CELF علاوه بر استفاده بهتر از لیگنین، تولید مواد شیمیایی تجدیدپذیر را نیز پیشنهاد می‌کند. این مواد شیمیایی می توانند به عنوان بلوک های ساختمانی برای پلاستیک های زیستی و ترکیبات طعم دهنده غذا و نوشیدنی مورد استفاده قرار گیرند. این مواد شیمیایی مقداری اکسیژن می گیرند و کربن موجود در زیست توده گیاهی به عنوان CO2 به اتمسفر باز نمی گردد.
منبع: Oilprice