سوخت زیستی چیست؟

  • سوخت زیستی با میکروجلبک
    سوخت زیستی با میکروجلبک

اصطلاح سوخت زيستي (biofuel) براي توصيف يک رشته از محصولات که از طريق فتوسنتز به دست مي‌آيند به کار مي‌رود. از سوخت زيستي به عنوان يکي از انواع انرژي‌هاي تجديد پذير ياد مي‌شود.
سوخت‌هاي زيستي از نظر حالت فيزيکي (جامد، مايع و گاز) به سه دسته تقسيم مي‌شوند:
1- جامد (چوب، ذغال)
2- مايع (تفاله نيشکر)
3- گاز (زيست گاو): هر گاه پسماند محصولات کشاورزي در شرايط بي هوازي قرار بگيرند گاز قابل اشتعال توليد مي‌کنند.
دسته‌بندي ديگري براي سوخت زيستي داريم که براساس ماده اوليه است. سوخت‌هاي‌زيستي، به‌ ويژه سوخت‌هاي‌زيستي مايع را بر اساس مواد اوليه مورد استفاده در توليد آن‌ها، به چند نسل تقسيم‌بندي نموده‌اند: نسل اول، دوم، سوم و چهارم. با رشد و ظهور هر نسل، بهبود و افزايش توليد اين سوخت‌ها حاصل شده است.

نسل اول سوخت زيستي
سوخت‌هاي نسل اول يا سوخت‌هاي‌زيستي معمولي، سوخت‌هاي توليد شده از محصولات غذايي و زراعي مي‌باشد. با توليد اين نوع از سوخت زيستي، امنيت غذايي و بحران‌هاي ناشي از آن ايجاد مي‌شود. اين نسل از سوخت‌هاي‌زيستي از قند، نشاسته، روغن و چربي‌ حيواني و گياهي به‌دست مي‌آيد و در تقابل با استفاده بشر است، مخصوصا هنگامي که با استفاده از فرايند‌ها يا فناوري‌هاي معمول توليد مي‌شوند. اين سوخت‌ها شامل ‌ديزل‌زيستي، ‌الکل‌زيستي، اتانول و گاز‌هاي‌زيستي مانند متان مي‌باشند و لزوما کشت آن‌ها اقتصادي و مقرون به صرفه نيست.

نسل دوم سوخت زيستي
نسل دوم سوخت‌هاي‌زيستي از محصولات غير غذايي يا ضايعات کشاورزي، به ويژه زيست‌توده‌هاي ليگنوسلولزي توليد مي‌شوند. مواد اوليه اين نسل از سوخت‌ها، جزو مواد غذايي محسوب نمي‌شوند.
مواد اوليه مورد استفاده در اين نسل، مي‌تواند ضايعات و پسماندهاي محصولات کشاورزي و غذايي باشد و يا محصولاتي که ارزش تغذيه‌اي براي انسان ندارند و در زمين‌هاي نامرغوب با هزينه‌هاي جاري بسيار کم رشد مي‌کنند. ضايعات فضاي سبز و جنگل‌ها نيز جزو مواد ليگنوسلولزي هستند که موجب توليد سوخت‌هاي‌زيستي نسل دوم مي‌شوند.
با وجود مزاياي فراوان اين نسل از سوخت‌ها، ممکن است استخراج سوخت از مواد اوليه ذکر شده دشوار باشد. به عنوان مثال، ممکن است يک سري از پيش‌تيمارهاي فيزيکي و شيميايي براي تبديل زيست‌توده ليگنوسلولوزي به سوخت‌هاي مايع مورد نياز باشد.

نسل سوم سوخت زيستي
آزمايشات فراواني بر روي جلبک‌ها (Algae) به عنوان منبع غني از چربي براي توليد سوخت‌هاي‌زيستي مايع انجام شده است. با استخراج چربي و هم‌چنين استفاده مستقيم از اين جلبک‌ها، سوخت‌هاي‌زيستي نسل سوم توليد شده‌اند. ايده پرورش اين جلبک‌هاي غني شده از چربي از همان ابتدا در تصفيه‌خانه فاضلاب نيز توسط محققان آمريکايي پيشنهاد شده است.
در حال حاضر توليد جلبک براي توليد سوخت در مقياس تجاري، نيز مورد توجه قرار گرفته است و ايران از جمله صادرکننده چنين سوخت‌هايي است. توليد سوخت‌هاي نسل سوم باعث کاهش توليد مواد غذايي نمي‌شود و هم‌چنين نيازي به زمين‌هاي کشاورزي و آب شيرين نيست.

نسل چهارم سوخت زيستي
نسل چهارم سوخت‌هاي زيستي از گياهان مهندسي‌شده يا زيست‌توده که ممکن است عملکرد انرژي بيشتر داشته باشند، تشکيل شده است. اين نوع از مواد نياز کمتري به شکست سلولزي دارند و هم‌چنين قادر به رشد در زمين‌هاي غير کشاورزي و بدون آب هستند.