به نقل از «مهر»

افزایش بازده تولید بیوگاز از پسماندهای کشاورزی با فناوری نانو

تاریخ انتشار: ۱۵ مرداد ۱۳۹۶ | کد خبر: ۱۴۲۹۱۲۱۴

پژوهشگر دانشگاه صنعتی اصفهان موفق شد با استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم، بازده تولید بیوگاز از پسماند کشاورزی را افزایش دهد.

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، امید جعفری کارشناس ارشد مهندسی شیمی از دانشگاه صنعتی اصفهاندرباره این طرح گفت: یکی از مسائل مهم در تولید سوخت‌های تجدیدپذیر، افزایش بازده تولید است به همین دلیل در این طرح تلاش شد تا با کاربرد نانوذرات دی اکسید تیتانیوم، بازده فرایند تولید بیوگاز از پسماند کشاورزی باگاس (پسماندهای نیشکر) افزایش یابد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به گفته‌این محقق، استفاده از نانوذرات سبب افزایش بازده تولید بیوهیدروژن و بیوگاز شده است. این دو سوخت به عنوان یکی از مهم‌ترین سوخت‌های مورد استفاده در پیل‌های سوختی‌ اتومبیل‌های گاز سوز به شمار می‌روند.

ویافزود:صرف نظر از کاربردهای بیان شده، می‌توان از دیگر پیامدهای مثبت این طرح را کاهش بازمانده‌های کشاورزی از جمله باگاس دانست؛ امروزه باگاس در کارخانه‌های قند به صورت سیلو انبار و سوزانده می‌شود که علاوه بر مشکلاتی که به صورت دوده و غبار برای محیط زیست ایجاد می‌کند، باعث اتلاف هزینه و زمان نیز می شود.

جعفری مزیت‌های کاربرد نانوذرات انتخاب شده در فرایند تولید سوخت را بدین شرح بیان کرد: استفاده از نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم، ساختار به شدت بلوری و سلولزی جامد باگاس، در کنار یک پیش فرآوری متداول ( همانند اسیدی- بازی) باعث شد تا دمای فرایند کاهش یابد. همچنین غلظت اسید یا باز مصرفی نیز، که عمدتاً باعث تخریب دستگاه‌ها و افزایش هزینه‌ها می‌شود، در حضور نانوذرات کاهش یافت.

وی ادامه داد: از طرفی زمانی که در تولید بیوگاز از پیش فرآوری‌های متداول استفاده می‌شود، ترکیبات جانبی تولید می‌شود که در مراحل بعدی باعث تخریب زیست توده‌ها شده و به شدت بازده نهایی تولید پیوسته‌ بیوگاز و بیوهیدروژن را کاهش می‌دهد. این در حالی است که وجود نانوذرات دی اکسید تیتانیوم باعث تخریب فرآورده‌های جانبی از جمله فنول‌ها می‌شود که باعث افزایش بازده تولید بیوگاز و بیوهیدروژن نهایی می‌ شود.

به گفته‌ جعفری، در این طرح از آزمون‌های TS و VS به عنوان سنجش جامدات کل و جامدات فرار، آزمون NREL برای تعیین میزان ترکیب درصد کربوهیدارت و ویژگی‌های شیمیایی خوراک و محصول و همچنین از آزمون‌های کیفی XRD و FTIR جهت تعیین اثرات پیش فرآوری توسط نانوذرات دی اکسید تیتانیوم- اسیدی بر روی کریستالینیتی جامدات خوراک اولیه استفاده شده است.

این محقق خاطر نشان کرد: از دستگاه سنجش گازی GC به عنوان یک آنالیزور گازی برای ارزیابی‌ گازهای تولیدی هر مرحله و درصد کیفیت آن‌ها نسبت به محصولات جانبی و از میکروسکوپ SEM برای بررسی ویژگی‌های نانوذرات و جامدات پیش فراوری شده‌ی نهایی استفاده شده است.

وی با بیان اینکه همانطور که در ابتدا اشاره شد، از روش‌های جدید تولید انرژی، استفاده از زیست توده‌هاست،عنوان کرد: این روش به چند روش اصلی مانند سوزاندن، تولید بیو اتانول، تولید گاز مصنوعی ترمو شیمیایی و بیوگاز تقسیم می‎شود. بیوگاز، که از روش تخمیربی‌هوازیزیستتوده به دست می‎آید، به مجموع گازهای دی اکسید کربن (۴۵-۳۵) ، متان (۵۶-۵۵) و مقدار جزئی از گازهای دیگر نظیر سولفید هیدروژن و بیوهیدروژن اطلاق می‌شود.

وی افزود: ارزش حرارتی بیوگاز از متان خالص بیشتر است و دارای ارزش حرارتی معادل ۶ کیلووات ساعت بر مترمکعب است. از طرفی بیوگاز دارای اثرات مثبت زیست‌محیطی، اقتصادی و اجتماعی فراوانی است که می‌توان به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، حفظ جنگل‌ها و مراتع با جلوگیری از توسعه محل دفع زباله، تولید کودهای آلی و اصلاح خاک اشاره کرد.

جعفری خاطر نشان کرد: این سوخت‌ها می‌توانند جایگزین سوخت‌های فسیلی شده و برای تأمین انرژی اتومبیل‌های گازسوز به کار گرفته شوند. در حال حاضر این تحقیقات در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است.

این تحقیقات از همکاری مهندس امید جعفری- کارشناس ارشد مهندسی شیمی از دانشگاه صنعتی اصفهان- و دکتر حمید زیلویی- عضو هیأت علمیدانشگاه صنعتی اصفهان- به دست آمده است. نتایج این کار در مجله‌ Bioresource Technology با ضریب تأثیر ۵/۶۵۱ (جلد ۲۱۴، سال ۲۰۱۶، صفحات ۶۷۰ تا ۶۷۸) به چاپ رسیده است.

منبع: مهر

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.mehrnews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «مهر» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۴۲۹۱۲۱۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

رونمایی از هفت محصول دانش بنیان کشاورزی در دهکده فناوری و نوآوری کشاورزی خراسان رضوی

 

مجتبی خیام نکویی  در مراسم رونمایی از طرحهای شرکت‌های دانش بنیان و فناور  گفت: برای اینکه بخش کشاورزی به مفهوم واقعی کلمه تحول پیدا کند و به امنیت غذایی پایدار دست پیدا کنیم، مهمترین مولفه حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان است. ما ایجاد حدود ۱۰۰ شرکت دانش‌بنیان را در هر یک از دهکده‌های فناوری و نوآوری پیش‌بینی کردیم که شاید فعال‌ترین دهکده ما از نظر تعداد شرکت‌های دانش‌بنیان و فعالیت‌ها در خراسان رضوی باشد.

او با اشاره به رونمایی تعدادی از دستاوردهای شرکت‌های دانش‌بنیان افزود: این دستاوردها می‌تواند تحول چشمگیری در کل کشور اعم از ساخت تجهیزات، دستگاه‌های ماشین‌آلات کشاورزی، تولید کود و سم و سایر فراورده‌ها ایجاد کند. آنچه برای ما مهم بود و امروز پایلوت آن را به شکل وسیع مشاهده کردیم، تولید نان کامل است که استان خراسان رضوی ظرفیت دارد پایلوت این موضوع را در مدت زمان کوتاهی فراگیر کند و ما تا پایان سال آینده شاهد این موضوع باشیم.

معاون وزیر جهاد کشاورزی ادامه داد: با این کار قسمت اعظم نانوایی‌های خراسان رضوی نان کامل تولید می‌کنند. اگر در تولید نان کامل با همکاری بخش خصوصی، شرکت‌های دانش‌بنیان، اتحادیه نانوایان و همه تشکل‌ها موفق شدیم این موضوع را به فرهنگ غالب تبدیل کنیم، مهمترین گام اساسی را در ارتقاء سلامت مردم برداشتیم.

نکویی بیان کرد: اگر نان کامل در سبد غذایی مردم ما قرار بگیرد، می‌تواند ۳۰ تا ۴۰ درصد بیماری‌ها را از بین ببرد، بنابراین اهتمام سازمان تات(سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی) این است که همه نوع حمایتی را انجام دهد تا این اتفاق در کل کشور انجام شود. خوشبختانه استان خراسان رضوی در این موضوع از همه استان‌ها جلوتر است.

او تصریح کرد: ما نیازمند یک بسته سیاستی هستیم تا تولیدکنندگان نان این ظرفیت را داشته باشند که وقتی نان‌ را در اختیار مردم قرار می‌دهند از نظر اقتصادی برای آن‌ها به صرفه باشد. از همه افرادی که می‌توانند در تولید نان کامل به ما کمک کنند، درخواست کمک می‌کنیم و آن‌ها را در پارک علم و فناوری و دهکده‌های فناوری مورد حمایت ویژه قرار می‌دهیم.

معاون وزیر جهاد کشاورزی با بیان اینکه ما حدود ۶۲۱ شرکت دانش‌بنیان را در مجموعه بخش کشاورزی داریم، تاکید کرد: این تعداد نسبت به ۱۰ هزار شرکت دانش‌بنیان کل ۷ درصد بوده، در حالی که انتظار ما ۲۰ درصد است. برای ایجاد انگیزه نیازمند حمایت‌های ویژه نسبت به بقیه حوزه‌ها هستیم. ما برای تجاری‌سازی یافته‌های تحقیقاتی و انتقال رایگان ۴۰۰ فناوری که در مجموعه سازمان تحقیقات و آموزش و ترویج قرار دارند، به شکل رایگان زمین در اختیارشان قرار می‌دهیم.

نکویی اظهار کرد: با صندوق نوآوری و شکوفایی و معاونت علمی و فناوری ‌توافق کردیم که بتوانیم امسال به شکل ویژه‌تر در حوزه امنیت غذایی از شرکت‌های دانش بنیان حمایت کنیم.

باشگاه خبرنگاران جوان خراسان رضوی مشهد