X بستن تبلیغات
X بستن تبلیغات
header
متن مورد نظر

انرژی بیو گاز

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

رشد جمعیت بیش از افزایش منابع غذایی در کشورهای در حال توسعه است . برای واژگون ساختن این روند بحرانی لازم است کشاورزان این کشورها از روش های کشاورزی کارآمدتری بهره گیرند.

برنامه توسعه سازمان  ملل متحد(UNDP) و دانشگاه این سازمان (UNU) مدل زراعی یکپارچه ای را طرح کرده اند. شرکت کنندگان کارگاهی این دانشگاه فرصت یافته اند تا در عمل این مزرعه را مشاهده کنند . پژوهش دهندگان در کشورهای صنعتی، بزرگترین مصرف کننده غلات و کنجاله سویا هستند. ۵۰  درصد از محصول غله جهان به مصرف خوراک دام می رسد .طبق تحقیقات انجام شده این مقدار محصول برای تغذیه ۱۰ میلیارد نفر از مردم جهان ، رقمی که انتظار می رود جمعیت جهان در این مقدار تثبیت شود وکفایت می کند . عده ای طرفدار یک نظام یک پارچه بر پایه ((باز چرخش)) هستند .

انرژی بیو گاز

 

سال جهانی فیزیک >> انرژی بیو گاز

اغلب  مواد آلی در شرایط مناسب و دور از اکسیژن در مجاورت میکروارگانیسم های خاصی تخمیر شده وگاز متان (ch4) تولید می کنند. همچنین تخمیر مواد زائد کشاورزی و دامی درشرایط غیر هوازی ، گازی تولید می کنند که اصطلاحاً آن را بیوگاز می نامند .

استفاده از سیستم بیوگاز دراغلب کشورهای جنوب شرقی آسیا که با مشکل سوخت فسیلی مواجه هستند وجود دارد. از این سیستم برای سه منظور استفاده می شوند: تولید انرزی برای روستاها با قیمت ارزان ، بهسازی محیط زیست وجلو گیری ازآلودگی آن و تهیه کود حیوانی غنی تر برای کشاورزی.

در اغلب روستاهای هندوستان و چین از گاز متان برای پختن غذا وگرمایش استفاده می کنند. از چند سال پیش دولت های هندوستان و چین برای مبارزه با افزایش سریع قیمت نفت وارداتی ، گسترش همه جانبه ای برای تولید گاز بعمل آورده اند .

به طور نظری از فضولات یک گاو می توان مقدار کافی گاز متان برای پختن غذای یک نفر به دست آورد. برای این کار فضولات گاو و آب را به نسبت حجمی ۴ به ۵ مخلوط می کنند و سپس آن را در دستگاه تولید گاز برای تخمیر می ریزند. پس از عمل تخمیر ،گازمتان از لوله ای خارج گشته و به مصرف پخت و پز می رسد. کشور چین با تقریباً هفت میلیون دستگاه بیوگاز مقام اول را در جهان داراست.

 

پسماند مزرعه ای برای تولید بیوگاز

رشد جمعیت بیش از افزایش منابع غذایی در کشورهای در حال توسعه است . برای واژگون ساختن این روند بحرانی لازم است کشاورزان این کشورها از روش های کشاورزی کارآمدتری بهره گیرند.

برنامه توسعه سازمان  ملل متحد(UNDP) و دانشگاه این سازمان (UNU) مدل زراعی یکپارچه ای را طرح کرده اند. شرکت کنندگان کارگاهی این دانشگاه فرصت یافته اند تا در عمل این مزرعه را مشاهده کنند . پژوهش دهندگان در کشورهای صنعتی، بزرگترین مصرف کننده غلات و کنجاله سویا هستند. ۵۰  درصد از محصول غله جهان به مصرف خوراک دام می رسد .طبق تحقیقات انجام شده این مقدار محصول برای تغذیه ۱۰ میلیارد نفر از مردم جهان ، رقمی که انتظار می رود جمعیت جهان در این مقدار تثبیت شود وکفایت می کند . عده ای طرفدار یک نظام یک پارچه بر پایه ((باز چرخش)) هستند . در این نظام کشاورزی کشورهای در حال توسعه برای تغذیه دام های خود به کشت گیاهان و باز چرخش پسماند های تولید شده می پردازند .این گردش دارای سودهای اقتصادی و بوم شناختی فراوان است. دامداری ها و مرغداری ها، گوشت ، شیر و تخم مرغ فراهم می کنند ، از فضولات حیوانی بیوگاز تولید می شود که برای خوراک پزی ،گرما و روشنایی استفاده می شود پسماند آن به کمپوست و کود حیوانی بدل می گردد.

 

حفظ محیط زیست با تولید بیو گاز

افزایش مواد زائد در جهان اعم از مایع یا جامد و تولید بیوگاز از این مواد ، با توجه به سهولت فناوری و ساخت دستگاه تولید بیوگاز در شرایط غیرهوازی سبب شده است که تولید مصرف آن در بسیاری کشورها به دو صورت (صنعتی وسنتی) مورد توجه قرار گیرد.

در ارتباط با پدیده ی گلخانه ای که مسئله روز جهانی است ، گفته می شود در جهان سالانه حدود ۷۴ میلیون تن گاز متان از فضولات دامپروری و۴۰ میلیون تن از این گاز تنها از زباله های شهری خود به خود تولید می شود و در جو زمین پراکنده می گردد و محیط زیست را آلوده می سازد. جمع آوری این مواد زاید و تولید گاز متان با استفاده ازدستگاه های بیوگاز به خوبی امکان پذیراست.

کشورهای هند و چین در دهه ی ۱۹۳۰ میلادی به طور وسیع به ساخت دستگاه های بیوگاز اقدام نمودند.

در ایران از سال ۱۳۵۳ مطالعات پراکنده ای برای تولید بیوگاز توسط موسسه های تحقیقاتی و دانشگاهی انجام گرفته است که منجر به ساخت دستگاه های بیوگاز شده  است.

توسعه بیوگاز در جهان

شروع تحقیقات در زمینه تجزیه مواد عالی در شرایط غیر هوازی به شخصی به نام دیوی در سال ۱۸۰۸ میلادی مربوط می شود. دیوی درآزمایش خود ۳/۰ لیتر گاز متان از تخمیر فضولات گاوی به دست آورد.

زانگن اولین رساله تحقیقی در زمینه تولید بیوگاز را در سال ۱۹۰۶ به رشته تحریر درآورد. امروزه به وضوح دیده می شود که تجزیه مواد تحت تأثیر آنزیم های مختلف تا حدود الکل و اسیدهای چرب و سپس تولید گاز متان انجام می شود. گاین شاگرد لویی پاستور در سال ۱۸۸۴ از تخمیر یک متر مکعب کود در حرارت ۳۵ درجه سانتیگراد ۱۰۰ لیتر گاز متان به دست آورد. یکی از پیروان پاستور در سخنرانی خود تأکید کرد که گاز حاصل از تخمیر فضولات دامی منابعی برای سوخت و روشنایی به وجود می آورد. در سال ۱۸۹۹ حدود ۶۰ مزرعه در هلند از گاز طبیعی برای روشنایی و پخت و پز استفاده کردند.  به کاراندازی موتور با استفاده از گاز متان در سال ۱۹۰۷ مورد آزمایش قرار گرفت. در سال ۱۹۱۴ در کشور اندونزی ، یک هلندی مبادرت به تولید گاز متان از خاک اره نمود. بعد از جنگ جهانی اول در انگلستان علاقه به تولید گاز متان از مواد زاید کشاورزی شدت یافت و این علاقه در زمان جنگ جهانی دوم بیشتر شد.

 

از سال ۱۹۰۴ دانشمندان فرانسوی در آفریقای شمالی تحقیقات زیادی برای تولید گاز متان از مواد زاید انجام دادند. در سال ۱۹۵۱ تخمین زده شد که ۱۰۰۰ دستگاه تولید گاز متان از مواد زاید کشاورزی توسط فرانسویان در فرانسه و آفریقای شمالی مورد استفاده قرار گرفته است.

 

توسعه بیوگاز در ایران

طبق یک بررسی کلی تاکنون حدود ۶۰ دستگاه آزمایشی بیوگاز به شکل های مختلف در ایران ساخته شده و مورد بهره برداری قرار گرفته است. مدت زمان بهره برداری و اینکه چه تعداد از این دستگاه ها در حال بهره برداری است ،  مشخص نیست.

اولین «گوارنده» تولید گاز متان در ایران در روستای نیازآباد استان لرستان در سال ۱۳۵۴ ساخته شده است. این دستگاه با ظرفیت ۵ متر مکعب در روز قرار بود با استفاده ار فضولات گاوی روستا ، بیوگاز مصرفی حمام آنجا را تأمین کند. در سال ۱۳۵۹ دو واحد کوچک تولید بیوگاز آزمایشی در دانشگاه بوعلی سینای همدان احداث گردید که از فضولات کشتارگاه و فضولات دامی استفاده می کرد.

دانشگاه صنعتی شریف در سال ۱۳۶۱ یک واحد ۳ مترمکعبی بیوگاز را به صورت آزمایشی با فضولات گاوی مورد مطالعه قرار داد. از آن پس معاونت انرژی وزارت نیرو و بخش انرژی های نو سازمان انرژی اتمی ایران در سال های ۱۳۶۱ تا ۱۳۶۵ فعالیت های تحقیقاتی خاصی را در این زمینه انجام داده اند. از آن به بعد ۱۰ واحد بیوگاز توسط معاونت انرژی وزارت نیرو در سیستان و بلوچستان و کردستان ساخته شد.

برنامه استفاده از بیوگاز در قسمت واحد انرژی و عمران  وزارت جهاد کشاورزی مطرح شد و در پی آن مطالعاتی در شهرهای مختلف کشور انجام گرفت که دستاورد آن ایجاد ۴۰ واحد آزمایشی در ۹ استان کشور بود.به هر صورت طی سال های اخیر با توسعه تحقیقات علمی در کشور، مطالعات پراکنده ای در زمینه بیوگاز به عمل آمده است و امید می رود با توجه به تجربیات کسب شده ، مراحل بعدی کار نیز به صورت علمی کاربردی ادامه یابد.

 

 

 

منبع : پدیدا بزرگترین مرجع علمی ایرانیان

 

ارسال نظر