آیا تا به حال به این فکر کردهاید که سوختی که خودروی خود را با آن پر میکنید، چگونه میتواند در آینده هم دوستدار محیط زیست باشد و هم امنیت انرژی ما را تضمین کند؟ در دنیایی که چالشهای تغییرات اقلیمی و کاهش منابع فسیلی روز به روز پررنگتر میشوند، سوختهای زیستی (Biofuels) به عنوان یک راهحل قدرتمند و تجدیدپذیر مطرح شدهاند.
اما این سوختها دقیقا چه هستند؟ آیا واقعا میتوان از محصولات کشاورزی یا حتی روغن پخت و پز استفاده شده، برای حرکت دادن خودروها استفاده کرد؟ در این مقاله علمی، به طور کامل به این پرسشها پاسخ میدهیم و مسیر خودروها را از دنیای نفت خام به سمت آیندهای سبز و پایدار ترسیم خواهیم کرد.
سوختهای زیستی دقیقا چه هستند؟
به طور خلاصه، سوختهای زیستی در واقع سوختهای مایعی هستند که از منابع قابل تجدید تولید میشوند. «زیست» (Bio) پیشوندی است که ریشه در زبان یونانی دارد و به معنی «زندگی» است. این پیشوند به بسیاری از کلمات مانند زیستکره، زیستفناوری و تنوع زیستی جلوهای جذاب میبخشد. بر اساس همین تعریف، سوختهای زیستی، سوختهایی هستند که منشا آنها مواد آلی، به ویژه محصولات کشاورزی است.
چه محصولاتی برای تولید سوختهای زیستی به کار میروند؟
دو دسته اصلی از سوختهای زیستی وجود دارند که عبارتند از: زیستالکلها (مانند زیستاتانول، زیستبوتانول و پروپانول) و زیستدیزلها.
این سوختها معمولا از محصولات متنوعی مانند ذرت، پنبه دانه، کلزا (منداب)، سورگوم (ذرت خوشهای)، درخت فوفل سمی (جاتروفا)، سویا، چغندر قند، نیشکر، آفتابگردان و گندم تهیه میشوند. به طور کلی، از محصولات مبتنی بر شکر و نشاسته، زیستالکلها به دست میآیند، در حالی که برای تولید زیستدیزلها، از انواع روغنها و چربیهای حیوانی استفاده میشود.
دلیل این همه توجه به سوختهای زیستی چیست، در حالی که زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی نیز به طور طبیعی وجود دارند؟
درست است که این سوختهای فسیلی نیز به شکل طبیعی در زمین یافت میشوند، اما مسئله اینجاست که تشکیل آنها میلیونها سال طول میکشد و ذخایر آنها نامحدود نیست. در مقابل، محصولات کشاورزی که برای تولید سوختهای زیستی استفاده میشوند، در مدت زمان بسیار کوتاهی رشد کرده، برداشت شده و مجددا به سوخت تبدیل میشوند. این چرخه میتواند بارها و بارها تکرار شود؛ این یعنی پایداری در تامین انرژی.
همانطور که میدانید، هنگام سوختن زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی، گازهای مضر (که عمدهترین آنها دیاکسید کربن است) و آلایندههای مختلفی منتشر میشوند. این آلایندهها تعادل طبیعی اتمسفر زمین را به هم میزنند و منجر به اثر گلخانهای میشوند که در نهایت باعث گرمایش سریعتر کره زمین خواهد شد.
اما سوختهای زیستی از نظر انتشار کربن خنثی تلقی میشوند. چرا که گیاهانی که برای تولید این سوختها کاشته میشوند، پیش از تبدیل شدن به سوخت، دقیقا همان دیاکسید کربنی را که هنگام سوختن دوباره آزاد میشود، از هوا جذب میکنند. علاوه بر این، هنگامی که این سوختها میسوزند، نسبت به سوختهای فسیلی، گازهای گلخانهای و آلایندههای کمتری منتشر میکنند.
البته کاهش وابستگی به نفت و گاز طبیعی، پیامدهای بزرگتری در سطح سیاسی و ژئوپلیتیک برای دولتهایی دارد که به دنبال افزایش امنیت انرژی خود هستند.
اگر مردم از گرسنگی رنج میبرند، چرا باید محصولات کشاورزی را برای سوخت بسوزانیم؟
این سوالی منطقی است و شما اولین نفری نیستید که آن را مطرح میکنید. بحث دیرینهای در مورد انحراف زمینهای کشاورزی از تولید غذا به سمت تولید سوخت وجود دارد. در دفاع از تولید سوختهای زیستی، باید اشاره کرد که بخش قابل توجهی از آنها از ضایعات و پسماندهای کشاورزی تولید میشوند و نه از محصول اصلی که برای تغذیه انسان استفاده میگردد.
آیا میتوان پسماندهای غذایی و روغنهای باقیمانده از پخت و پز را مستقیما داخل خودروی بنزینی ریخت؟
به هیچ وجه نمیتوانید این کار را انجام دهید. این درست است که در شرایط اضطراری شدید (مثلا یک وضعیت آخرالزمانی)، میتوان مقدار اندکی از روغن پخت و پز را به باک خودروهای دیزلی اضافه کرد بدون اینکه آسیب زیادی وارد شود. با این حال، ویسکوزیته (غلظت) روغن پخت و پز با سوخت دیزل کاملا متفاوت است و میتواند به راحتی باعث گرفتگی جدی در موتور خودروی شما شود. برای حل این مشکل، فرآیندی به نام «استری شدن ترانس» (Transesterification) وجود دارد. این فرآیند به جداسازی گلیسرول از روغن کمک میکند تا این ماده چسبنده از روغن خارج شود و در نتیجه، دیگر شاهد گرفتگی در موتور نخواهید بود.
امروزه، بسیاری از مراکز تجاری که مقادیر زیادی روغن در محصولات خود استفاده میکنند (بله، منظورمان رستورانهای فست فود است)، روغنهای مصرف شده خود را به شرکتهایی میفروشند که با استفاده از فرآیند استری شدن ترانس، آنها را به HVO (روغن گیاهی هیدروژنه شده) تبدیل میکنند و مجددا به بازار عرضه مینمایند. این سیاستهای هوشمندانه و سازگار با محیط زیست، یک پیروزی بزرگ محسوب میشود.
این سوختهای زیستی کاملا عالی به نظر میرسند. نقطه ضعف آنها چیست؟
نقطه ضعف اصلی هزینه است. در حال حاضر، تولید سوختهای زیستی، با وجود سرعت تولید بالاتر، ارزان نیست. درست همانطور که نفت خام باید پالایش شده و به اجزای تشکیل دهندهاش تبدیل شود، زیستتوده نیز باید به اجزای قابل استفاده تجزیه شود. دانشمندان در سراسر جهان در حال تلاش برای حل این چالش، به ویژه از طریق پیشتیمار (Pretreatment) مواد آلی، هستند.
بر اساس دادههای فدراسیون حمل و نقل و محیط زیست اروپا در سال ۱۴۰۱ خورشیدی (۲۰۲۲ میلادی)، قیمت عمدهفروشی سوختهای زیستی در حال حاضر بین ۷۰ درصد تا ۱۳۰ درصد بیشتر از بنزین و دیزل معمولی است. در بازار مصرفی، به عنوان مثال در بریتانیا، هر لیتر HVO تقریبا ۱۰ تا ۱۵ درصد گرانتر از سوخت دیزل معمولی است.
چگونه میتوانم در جنبش استفاده از سوختهای زیستی مشارکت کنم؟
در حال حاضر خودروهای بنزینی جدید در کشورهای مدرن و اروپایی از سوخت E10 استفاده میکنند. این سوخت همان ترکیب ۱۰ درصد اتانول و ۹۰ درصد بنزین است که چند سال پیش وارد بازار شد. با ارزانتر شدن تولید سوختهای زیستی، احتمالا این نسبت به شکل چشمگیری به نفع اتانول تغییر خواهد کرد و محتوای نفتی سوخت به تدریج کاهش مییابد.
اگر خودروی شما دیزلی است، همیشه میتوانید به سراغ سوخت HVO بروید. این کار هزینه بیشتری برای شما خواهد داشت، اما سهم خود را در حفظ محیط زیست ادا کردهاید و نکته خوب این است که نیازی به هیچگونه تبدیل یا اصلاحی در خودروی شما نخواهد بود.
استفاده از سوختهای زیستی در مقیاس وسیع چه زمانی اتفاق خواهد افتاد؟
بر اساس گزارش آژانس بینالمللی انرژی (IEA)، در حال حاضر در سراسر جهان کمی بیش از ۱۱۰ میلیارد لیتر اتانول، بیش از ۵۰ میلیارد لیتر زیستدیزل، تقریبا ۲۰ میلیارد لیتر دیزل تجدیدپذیر و نزدیک به ۲ میلیارد لیتر سوخت جت زیستی (که توسط هواپیماها استفاده میشود) در حال مصرف است. این میزان در مجموع به ۱۷۲ میلیارد لیتر میرسد که پیشبینی میشود تا سال ۱۴۰۷ خورشیدی (۲۰۲۸ میلادی) به ۲۰۰ میلیارد لیتر افزایش یابد.
در حال حاضر، تقاضای اصلی در بازارهایی مانند برزیل، اندونزی و هند متمرکز شده است. بنابراین، اگر اروپا و آمریکای شمالی نیز به طور جدی به این سمت حرکت کنند و محاسبات اقتصادی برای رانندگان این مناطق منطقی باشد، شاهد افزایش شدید تقاضا در سطح جهانی خواهیم بود.
همانطور که دیدیم، سوختهای زیستی، از زیستالکلها گرفته تا روغن گیاهی هیدروژنه (HVO)، گامی مهم در جهت کاهش وابستگی ما به سوختهای فسیلی و مبارزه با گرمایش جهانی هستند. اگرچه چالشهایی مانند هزینههای تولید همچنان پیش روی ما قرار دارند، اما تلاشهای جهانی برای بهبود تکنولوژی و افزایش مقیاس تولید، آیندهای روشنتر را نوید میدهد. چه در حال حاضر با سوختهای ترکیبی E10 رانندگی کنید و چه به فکر تغییر به HVO باشید، شما بخشی از این حرکت بزرگ به سوی پایداری هستید. حال نوبت شماست: دیدگاه شما درباره آینده سوختهای زیستی در ایران و جهان چیست؟ آیا موافق سرمایهگذاری بیشتر دولتها در این حوزه هستید؟ نظرات و پرسشهای خود را در بخش دیدگاهها با ما و سایر خوانندگان چرخان به اشتراک بگذارید تا گفتگوی ما ادامه پیدا کند.
مطالب مرتبط:
