راهبردهای تولید زیست توده به‌عنوان سوخت چه مزایایی دارند

راهبردهای تولید زیست‌توده به‌عنوان جایگزینی برای سوخت‌های فسیلی احتمالاً می‌توانند مزایای اقتصادی، ‌زیست‌محیطی و اکولوژیکی داشته باشند.

امروزه برای کاهش استفاده از سوخت‌های فسیلی که منجر به تولید گازهای گلخانه‌ای می‌شوند، سوخت‌های زیستی گیاهی جزو بهترین جایگزین‌های انرژی مایع برای حمل‌و‌نقل به‌شمار می‌روند؛ بااین‌حال طبق پژوهش جدیدی که توسط پروفسور دیوید تیلمان از دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا انجام شده است، تولید بی‌رویه‌ی زیست‌توده برای سوخت نمی‌تواند گزینه‌ی مناسبی برای همه‌ی شرایط باشد. دکتر تیلمان، عضو هیئت علمی دانشکده علوم و مدیریت محیط زیست برن می‌گوید:

به‌سختی بتوان سوخت‌ِ زیستی‌ای تولید کرد که واقعاً مزایای زیست‌محیطی داشته باشد. هنگامی که از یک محصول غذایی برای تولید سوخت‌ِ زیستی استفاده می‌شود، یعنی مردم فقیر سراسر دنیا را از غذا محروم و سوختی تولید کنید که مزایای زیادی ندارد یا حداقل گازهای گلخانه‌ای را کمی کاهش می‌دهد.

بااینکه در تولید معمول سوخت‌های زیستی به‌طور گسترده از محصولات غذایی مانند ذرت، سویا، نخل روغنی و نیشکر استفاده می‌شود، اما این روش‌ها معایب خود را دارند؛ نظیر افزایش استفاده از کودهای نیتروژن و رقابت بر سر زمین‌های کشاورزی که به کشت مواد غذایی مشغول هستند. در بررسی ۱۰ساله‌ی دکتر تیلمان، ‌پژوهشگران راه‌های مختلفی برای تولید زیست‌توده پیدا کرده‌اند که عوارض جانبی اقتصادی و محیط‌زیستی کمتری دارند.

تولید زیست توده به عنوان سوخت

دکتر تیلمان می‌گوید:

«می‌خواستیم ببینیم آیا گیاهان علفی می‌توانند گزینه‌ی بهتری برای تولید زیست‌توده باشند یا خیر. در مقایسه با محصولات سالانه با ریشه‌های سطحی، ریشه‌های عمیق گیاهان علفی پایا در میدوست، ‌بهتر می‌توانند کربن را در خاک ذخیره کنند که یک مزیت محیط‌زیستی به‌حساب می‌آید.

علاوه‌براین طبق پژوهش مذکور، پرورش انواع گیاهان علفی پایا در زمین‌های غیرباروری که اصلاً برای کشاورزی استفاده نمی‌شوند، می‌تواند رقابت بر سر غذا و همین‌طور انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از پاکسازی مستقیم یا غیرمستقیم زمین را کاهش و احیای خدمات اکوسیستم را افزایش دهد و زیستگاهی برای حیات‌وحش به‌وجود آورد؛ اما از آنجا که این زمین‌ها عاری از مواد مغذی هستند، می‌توان از برخی درمان‌های کشاورزی برای آن‌ها استفاده کرد.»

پژوهشگران با کار روی ۳۶ قطعه زمین و ۳۲ گونه‌ی گیاهان علفی بومی سعی کردند، میزان بهینه کودها و آبیاری که بیشترین و متنوع‌ترین مقدار زیست‌توده را تولید می‌کند و درعین حال به ذخیره‌ی کربن در زمین و حداقل آبشویی نیترات نیز می‌انجامد، پیدا کنند. این نتیجه پس از یک دهه مشاهده و تحلیل به‌دست آمد و پژوهش بیشتر لزوماً نتیجه‌ی بهتری را به ارمغان نخواهد آورد. یی یانگ، پژوهشگر پسادکترا از دانشگاه مینه‌سوتا، می‌گوید:

نتایج ما نشان‌ می‌دهد که سطوح مختلف تقویت‌سازی، مزایا و هزینه‌های زیست‌محیطی متفاوتی به‌همراه دارد.

تولید زیست توده به عنوان سوخت

درواقع درمان‌های متوسط با نرخ پایین کودهای نیتروژن و آبیاری منجر به بهترین بازده زیست‌توده و ذخیره‌ی کربن می‌شود و دوبرابرِ بازدهی و ذخیره‌ی کربن در زمین‌هایی است که درمانی دریافت نکرده‌اند. درهمین‌حال زمین‌هایی که به‌شدت تحت درمان قرار گرفتند، در مقایسه با بخش‌هایی که درمان متوسط دریافت کرده بودند، ۳۰ درصد ذخیره‌ی کمتر گازهای گلخانه‌ای،‌ ۱۰ برابر آبشویی بیشتر نیترات و ۱۲۰ درصد کاهش تنوع گیاهی داشتند.

درحالی‌که این نتایج نشان می‌دهد تولید انرژی ناشی از مدیریت بهینه‌ی گیاهان علفی در مقایسه با اتانول ذرت هم‌چنان در هر هکتار کمتر بود و گیاهان علفی در زمین‌هایی پرورش یافتند که برای ذرت به‌شدت غیربارور بودند. علاوه‌براین،‌ از آنجا که کود نیتروژن بسیار کمتری در این زمین‌ها (در مقایسه با ذرت) استفاده می‌شود و به‌دلیل نرخ بالای ذخیره‌ی کربن در خاک، انرژی زیستی ناشی از گیاهان علفی موجب ذخیره‌ی گازهای گلخانه‌ای بسیار بیشتری شد و درضمن مزایای احیای اکولوژیکی نیز به‌همراه داشت.

نتایج امیدوارکننده‌ی این پژوهش نشان داد که رویکردی سازگار با محیط‌زیست برای تولید سوخت‌های‌ زیستی می‌تواند در سایر نقاط دنیا نیز مفید باشد؛ هرچند ما به تلاش خود برای کشف راه‌های تولید زیست‌توده به‌عنوان جایگزینی برای سوخت‌های فسیلی ادامه خواهیم داد. یانگ می‌گوید:

براساس پژوهش مذکور، بهینه‌سازی مزایای متعدد محیط‌زیستی مستلزم روش‌های تقویت‌سازی پایدار متناسب با خاک،‌ آب‌و‌هوا و گونه‌های گیاهی یک منطقه است.

منبع sciencedaily

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده
تبلیغات

بیشتر بخوانید