جستجو در تالارهای گفتگو

انرژی هاب: در سال‌های اخیر به دلیل رشد روزافزون مصرف سوخت‌های فسیلی مانند نفت و گازوئیل و در نتیجه، کاهش منابع تجدیدناپذیر انرژی و از همه مهم‌تر افزایش پیامدهای زیست‌محیطی ناشی از منابع سوختی فسیلی ـ که سلامت انسانی و محیط را بشدت تحت تأثیر خود قرار داده است ـ در بسیاری از مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی سراسر دنیا در زمینه بهره‌گیری از منابع تجدیدپذیر انرژی و به عبارتی منابع سوختی پاک، تحقیقات گسترده‌ای انجام شده است. یکی از این منابع تجدید پذیر انرژی بیودیزل است که روز به روز کاربردهای وسیع تری پیدا می‌کند. بیودیزل سوختی پاک و جایگزین سوخت دیزل است که از منابع طبیعی و تجزیه پذیر مانند روغن های گیاهی تهیه می‌شود. می‌توان از گیاهانی مانند سویا، کلزا، آفتابگردان، دانه های روغنی و همچنین پسماند روغن های آشپزخانه و رستوران‌ها به عنوان منبعی برای تهیه بیودیزل استفاده کرد. پسماندی که جدی گرفته نمی‌شود گروهی از محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر طرحی را با هدف تبدیل پسماند روغن خوراکی به سوخت پاک مطرح کرده‌اند که به نظر می‌رسد می‌تواند در کاهش پیامدهای ناشی از ورود این پسماند به منابع آب و آلودگی آن نقش مهمی داشته باشد و راهکار مناسبی برای جایگزینی منابع سوخت فسیلی با منابع سوخت پاک باشد. مهندس بهبود بشیری میاندوآب، مدیر عامل شرکت دانش بنیان مستقر در مرکز رشد و کارآفرینی دانشگاه صنعتی امیر کبیر و مجری طرح زیست محیطی جمع آوری پسماند روغن خوراکی، در گفت وگو با جام جم می‌گوید: یکی از آلاینده هایی که تقریباً در همه کشورها ـ کشورهای صنعتی یا غیر صنعتی ـ رد پایی از آن یافت می‌شود پسماند روغن خوراکی است که از منازل رستوران‌ها و کارخانه های فرآوری مواد غذایی وارد محیط زیست می‌شود. بر اساس نتایج به دست آمده از مطالعاتی که از سال ۲۰۰۸ در سطح کشورهای اروپایی و به‌ویژه آلمان انجام شده است، هر لیتر از پسماند روغن خوراکی می‌تواند به آلودگی هزار لیتر آب شرب منجر شود. اگر ما پسماند روغن خوراکی را از منازل، رستوران‌ها و کارخانه های تولیدکننده موادغذایی جمع آوری کنیم می‌توانیم میلیون‌ها لیتر آب را از خطر آلودگی مصون نگه داریم. هدف ما از اجرای چنین طرحی این است که این معضل و تهدید زیست محیطی را که می‌تواند بسیار خطرناک باشد، مدیریت کنیم. در کشور ما پسماند روغن خوراکی به عنوان پسماند شناخته نمی‌شود. ما قصد داریم مردم را آگاه کنیم تا نسبت به اهمیت حذف پسماند روغن خوراکی بیش از پیش مطلع شوند و زمانی که فرهنگسازی لازم در این زمینه انجام شود می‌توانیم به دستاوردهای بیشتری در زمینه مدیریت پسماند روغن خوراکی دست پیدا کنیم. روغن خوراکی ـ که پس از مصرف دور ریخته می‌شود ـ پسماندی است که در سرفصل های مدیریت پسماند شهری گنجانده نشده است. مجری این طرح با اشاره به این موضوع می‌افزاید: در کشورهای اروپایی روغن دور ریختنی به عنوان یک پسماند بسیار خطرناک شناخته می‌شود. پسماندی که یک لیتر از آن می‌تواند موجب آلودگی هزار لیتر آب آشامیدنی شود. ما در زمینه اجرایی شدن این طرح دانش بنیان، کارهای اولیه را انجام داده‌ایم و قرار است این طرح با همکاری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری به عنوان طرح جامع ثبت شود که این فرآیند اکنون در مراحل پایانی است. وی در پاسخ به این که آیا برای اجرای طرح با محیط زیست مذاکراتی داشته‌اند، چنین توضیح می‌دهد: با سازمان حفاظت محیط زیست به عنوان یک سازمان ناظر در حوزه محیط زیست مذاکراتی داشته‌ایم و طرح با استقبال خوبی از سوی این سازمان مواجه شده است. در کشور ما سازمان محیط زیست یک سازمان اجرایی کامل نیست و بیشتر نقش نظارتی دارد. این سازمان همیشه تاکید کرده است منابع آبی شرب کشور، اکوسیستم آبی و زیست بوم دریایی و تالاب‌ها باید حفاظت شود. اما سازمان محیط زیست در زمینه اجرایی شدن طرح هایی که با هدف حفظ محیط زیست انجام می‌شود نمی‌تواند خیلی اثرگذار باشد. قرار است از طریق مذاکراتی که در آینده ای نزدیک با وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی انجام می‌شود این معضل زیست محیطی به عنوان پسماند در شبکه پسماند شهرداری و دهیاری های کشور معرفی شود. از سیاست‌های تشویقی تا بیودیزل مهندس بشیری درباره چگونگی فرآیند تبدیل پسماند روغن به بیودیزل می‌گوید: پیش از این در بسیاری از مراکز تحقیقاتی مانند سازمان انرژی های نو برای تبدیل پسماند روغن به سوخت مطالعاتی انجام شده است و محققانی که در این زمینه فعالیت می‌کنند با فرآیند چگونگی تبدیل روغن به بیودیزل آشنایی دارند. فرآوری بیودیزل از روغن خوراکی در رآکتورهای بیودیزل انجام می‌شود. ابتدا باید پسماند روغن از منازل، رستوران‌ها و کارخانه های موادغذایی جمع آوری و پس از آن به مجموعه ای از زیر مجموعه های سازمان انرژی های نو در ساوه منتقل شود که در این مجموعه، پسماند روغن خوراکی به بیودیزل تبدیل می‌شود. خریدار محصول ما سازمان های انرژی های نو است. البته تاکنون قراردادی منعقد نشده است. پس از فرآوری، این پسماند به سوخت پاک تبدیل می‌شود. در مرحله بعدی، سوخت تولید شده در رآکتورهای بیودیزل به انرژی پاک یا انرژی سبز تبدیل خواهد شد. مجری طرح زیست محیطی درباره کاربرد این پسماند در زمینه های دیگر این گونه توضیح می‌دهد: از این پسماند برای تثبیت خاک هم می‌توان استفاده کرد. یکی از نگرانی هایی که اکنون در سطح کشور وجود دارد معضل ریزگرد و ذرات گرد و غبار است. سازمان‌ها و وزارتخانه های مختلف در تلاشند از طریق مالچ پاشی بیابان، این مشکل را به حداقل برسانند. اکنون در بسیاری از مراکز تحقیقاتی در زمینه تولید انواع مالچ های زیستی، مطالعات و فعالیت های گسترده ای انجام شده است. طرحی که در مرکز تحقیقات صنایع و بهره وری دانشگاه صنعتی امیر کبیر مطرح شده این است که از پسماند روغن خوراکی که معضلی برای منابع آب کشور است، به عنوان تثبیت کننده خاک استفاده کنیم. اگرچه پسماند روغن خوراکی، مالچ زیستی نیست، اما از ویژگی‌ها و عملکردی شبیه مالچ زیستی برخوردار است و می‌توان به عنوان تثبیت کننده خاک از این پسماند استفاده کرد. از آنجا که ورود این پسماند به سفره های آب زیر زمینی موجب آلودگی آب می‌شود باید در مناطقی از این پسماند به عنوان تثبیت کننده استفاده کرد که از سفره های آب زیرزمینی دور باشد. به گفته بشیری، در کنار این دو طرح دانش بنیان، یعنی تولید بیودیزل و تثبیت کننده خاک می‌توان از پسماند روغن خوراکی در صنایع صابون سازی و صنایع کشاورزی هم استفاده کرد. وی تصریح می‌کند: ما در تلاش هستیم در ادامه با بررسی کاربردهای دیگر این پسماند ـ که از سوی کشور های اروپایی مورد توجه قرار گرفته است ـ از آنها در زمینه های دیگری استفاده کنیم. علاوه بر این باید در نظر داشت اجرایی شدن طرح جمع آوری پسماند روغن از منازل، رستوران‌ها و کارخانه های تولید کننده مواد غذایی می‌تواند به ایجاد اشتغال منجر شود. عمده کاربرد این پسماند، تولید بیودیزل است. بشیری در پاسخ به این که برای هرچه بهتر اجرا شدن طرح چه سیاست هایی را مد نظر قرار داده‌اند، می‌گوید: برای اجرای این طرح و جلب مشارکت هر چه بیشتر مردم و کارخانه‌ها، سیاست های تشویقی در نظر گرفته‌ایم. اما هنوز تفاهم نامه ای در این زمینه منعقد نشده است. بر اساس مذاکرات اولیه ای که در این زمینه انجام شده قرار است یک شرکت تولید کننده روغن نباتی در اجرای سیاست های تشویقی با ما همکاری داشته باشد. بر اساس این سیاست تشویقی، در ازای جمع آوری پسماند، هدیه ای برای مردم یا رستوران‌ها در نظر گرفته می‌شود؛ برای مثال می‌توان در ازای هر هشت لیتر پسماند، یک لیتر روغن به عنوان جایزه در نظر گرفت. شاید این هدیه برای مردم چندان قابل توجه نباشد، اما در رستوران‌ها چنین سیاست تشویقی ای می‌تواند در اجرای هر چه بهتر این طرح نقش مهمی داشته باشد. هدف ما حفاظت از محیط زیست است و همکاری و مشارکت مردم در اجرای این طرح به نفع خود آنهاست. سوختی که پاک می‌سوزد بیودیزل سوختی است که هیچ نوع مواد نفتی در آن یافت نمی‌شود. این سوخت با هدف افزایش کیفیت تولید، با دیزل نفتی ترکیب می‌شود. بیودیزل را می‌توان از روغن های گیاهی یا پسماند و روغن های دور ریختنی تهیه کرد. این سوخت از نظر زیستی قابل تجزیه است و زمانی که به عنوان یکی از اجزای ترکیبی در سوخت خودروها از آن استفاده می‌شود به حداقل تغییرات در موتور نیاز داریم. از بیودیزل می‌توان به عنوان سوخت مناسب و حتی کارآمدتر از دیزل استفاده کرد. این سوخت می‌تواند ماده اولیه تولید هیدروژن در پیل های سوختی باشد. علاوه بر این، می‌توان از بیودیزل به عنوان سوخت مناسب در گرمایش خانه، ایجاد روشنایی و پخت و پز هم استفاده کرد. این سوخت که از منابع گیاهی تأمین می‌شود سوختی پاک و زیست تخریب پذیر است. این سوخت غیرسمی هنگام سوختن، آلاینده کمتری ایجاد می‌کند و در خروجی احتراق بیودیزل، ترکیبات آروماتیک و ترکیباتی که حاوی گوگرد باشد دیده نمی‌شود. علاوه بر این باید توجه داشت تولید این سوخت در مقایسه با دیزل بسیار ایمن تر است. بیودیزل با استفاده از فناوری پیشرفته و تجهیزات مناسبی تولید می‌شود و در مقایسه با دیگر سوخت های پاک، تولید بیودیزل بسیار ایمن تر و آسان تر است. از آنجا که این سوخت نقطه اشتعال بالایی دارد استفاده از آن در صنعت حمل و نقل با خطرات کمتری همراه است. تهیه سوخت قطار از پسماند روغن هند از کشورهایی است که از هفت سال پیش با توجه به افزایش روز افزون بهای نفت در سطح دنیا، استفاده از سوخت های جایگزین مانند روغن های گیاهی و پسماندهای روغن های سرخ کردنی را مورد توجه قرار داده است. اکنون در این کشور از پسماند روغن خوراکی به عنوان سوخت قطار استفاده می‌شود. هند صاحب یکی از بزرگ‌ترین و گسترده‌ترین شبکه های ریلی در سطح دنیاست. در گذشته این شبکه ریلی بر سوخت گازوئیل مبتنی بود؛ در حالی که نه تنها این سوخت قیمت بالایی داشت، بلکه مصرف آن در این شبکه گسترده ریلی با پیامدهای زیست محیطی گسترده ای در سطح این کشور همراه بود. محققان هندی در جستجو برای یافتن راهکاری مناسب برای حل مشکل به این نتیجه رسیدند می‌توانند از ترکیبی از گازوئیل و پسماند روغن خوراکی به عنوان سوخت استفاده کنند که در مقایسه هزینه کمتری دارد و آلودگی زیست محیطی کمتری ایجاد می‌کند. در نخستین مرحله، این گروه از محققان تصمیم گرفتند فقط 10 درصد از سوخت ترکیبی را از پسماند روغن گیاهی تهیه کنند و در مراحل بعدی، این نسبت را در سوخت جایگزین در قطارها افزایش دهند. اکنون در بخشی از سیستم حمل و نقل ریلی این کشور در جنوب کشور هند از این سوخت استفاده می‌شود و بر اساس برنامه ریزی های انجام شده قرار است سهم این سوخت در شبکه حمل و نقل ریلی این کشور افزایش پیدا کند.

پژوهشگران شیمی تجزیه دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از نانوساختارهای پلیمر سنتز شده به روش الکتروشیمیایی موفق شدند به یک ماده ‏حساس به متانول برای اندازه‌گیری این ماده در سوخت سبز بیودیزل دست پیدا کنند. ‏ محسن بابایی، دانش آموخته شیمی تجزیه مقطح دکتری دانشگاه تربیت مدرس، در رابطه با اهداف این تحقیقات گفت: ابتدا ‏تهیه حسگر گازی با ساختارنانو بر پایه پلیمر هادی به روش الکتروشیمیایی بر روی بسترهای اینتردیجیت هدف این تحقیق بود. به خاطر ‏پاسخ انتخابی این حسگر به متانول و این نکته که اندازه‌گیری این الکل (در فرآیند تهیه بیودیزل استفاده می‌شود) دارای اهمیت ‏است، به عنوان یکی از کاربرد‌های تجزیه‌ای حسگر گازی، اندازه‌گیری متانول موجود در بیودیزل مورد توجه واقع شد. وی با اشاره به نحوه انجام این تحقیقات افزود: ابتدا بستر مورد نظر که یک اینتردیجیت بود، با استفاده از بوردهای مدار ‏چاپی تهیه شد. با یک مرحله آبکاری، سطح مسی این بسترها با طلا بی‌اثر شد. در ادامه از روش جریان ثابت در حضور آنیون ‏دوپان پرکلرات و پاراتولوئن سولفونات و مونومر پیرول، سطح اینتردیجیت با پلی پیرول پوشش داده شد. در ادامه به مطالعه ‏مورفولوژی پلیمرهای تهیه شده با استفاده از عکس‌های‎ SEM ‎و طیف‎ FTIR‏ پرداخته شد. در ادامه در یک محفظه آنالیزور ‏گازی، آنالیت‌های مختلف به حسگر معرفی شد. بابایی تصریح کرد: برای انجام تست‌های دیگر، یک نمونه بیودیزل تهیه شده از پسماند‌های روغن در گروه کشاورزی دانشگاه ‏تربیت مدرس انتخاب و سه نمونه از این بیودیزل تهیه شد. برای اندازه‌گیری متانول در این نمونه‌ها، نمونه‌های بیودیزل به ‏حسگر معرفی شده و با استفاده از منحنی درجه‌بندی رسم شده، متانول موجود در بیودیزل به‌ دست آمد. وی با بیان این که این طرح در صنایع مختلف که اندازه‌گیری ‏متانول در آنها اهمیت دارد، مورد توجه است، یادآور شد: نتایج نشان داد که در سنتز با آنیون پرکلرت و جریان خاص، پلیمر حاصل همگن و دارای ذرات نانومتری است. نانوساختار بودن ‏سطح این نانوحسگر باعث می‌شود که سطح تماس نانوحسگر با گاز مورد آنالیز افزایش یابد و همین موضوع سبب می‌شود تا ‏نانوحسگر، گازها را در مقادیر یا غلظت‌های بسیار کم‌ شناسایی کند و دارای حساسیت و حد تشخیص‌های بهتری برای آنالیز ‏متانول در دمای محیط باشد. از همین رو می‌تواند برای اندازه‌گیری متانول موجود در بیودیزل مورد استفاده قرار گیرد.‏ نتایج این کار تحقیقاتی که توسط محسن بابایی و دکتر نادر علیزاده مطلق از دانشگاه تربیت مدرس صورت گرفته، ‏در مجله ‏Sensors and Actuators B: Chemical ‎‏ منتشر شده است. منبع : پینا