Мазда дар бораи дастгирии якчанд лоиҳаҳои таҳқиқотӣ, ки рушди био сӯзишвориҳои алафҳои сабзро таҳия мекунанд, сӯҳбат кард. Дар оянда ба нақша гирифтани шумораи васеи он ба нақша гирифта шудааст.

Корҳо оид ба сохтани сӯзишвории нав барои муҳаррикҳои сӯзиши дохилӣ, ки аз қаъри баҳр ба даст омадаанд, аз ҷониби Донишгоҳи Хиросима ва Донишкадаи технологии Токио бурда мешаванд. Ҳангоми сӯзишворӣ сӯзишворӣ танҳо миқдори дуоксиди карбонеро, ки қаблан ҳангоми атмосфера аз атмосфера хориҷ шуда буд, хориҷ мекунад. Аз ин рӯ, сӯзишворӣ аз партоби зараровар бетараф аст.

Илова ба заҳролудшавии экологӣ, дар байни бартариҳои навъи нави сӯзишворӣ қайд карда мешавад, ки алларо дар минтақаҳое парвариш кардан мумкин аст, ки дигар намудҳои маҳсулоти кишоварзӣ номувофиқанд. Барои обёрии онҳо оби тоза лозим нест. Сӯзишворӣ, ки ба онҳо асос ёфтааст, дар сурати паҳн шудан биогаз мебошад ва безарар аст.

Мушкилоти асосии сӯзишвории нави биологӣ аз yoga арзиши гарони истеҳсолот нисбат ба бензини муқаррарӣ ва дизел мебошад. Агар онро ҳал кардан мумкин бошад, пас Mazda ба нақша гирифтааст, ки то соли 2030 сӯзишвории навро дар 95 фоизи мошинҳо истифода барад. Ин ба истеҳсоли автомобилҳои ICE то ҳадди аққал 2040 имкон медиҳад.

Наслҳои био сӯзишвори сабзавот

Маводи растаниҳо ба наслҳо тақсим карда мешаванд.

Ашёи хом насли аввал зироатҳое мебошанд, ки дорои миқдори зиёди равғанҳо, крахмал, қанд мебошанд. Равғанҳои растанӣ ба биодизел коркард мешаванд, ва крахмал ва қанд ба этанол мубаддал мешаванд. Бо назардошти тағироти ғайримустақими истифодаи замин, чунин ашёи хом бештар ба иқлим зарари бештар мерасонанд, нисбат ба оне, ки аз сӯзонидани сӯзишвории истихроҷкардашуда пешгирӣ кардан мумкин нест. Ғайр аз он, хуруҷи он аз бозор ба нархи маводи ғизоӣ бевосита таъсир мерасонад. Тақрибан ҳамаи сӯзишвории ҳозиразамони нақлиётӣ аз ашёи хоми наслӣ истеҳсол карда мешаванд, истифодаи ашёи хоми наслӣ дар марҳилаи аввали тиҷоратикунонӣ ё дар ҷараёни таҳқиқот қарор дорад.

Боқимондаҳои ғизоии растаниҳои киштшаванда, алаф ва ҳезум номида мешаванд насли дуюм ашёи хом. Гирифтани он нисбат ба зироатҳои насли аввал хеле арзонтар аст. Чунин ашёи хом дорои селлюлоза ва лигнин мебошанд. Онро бевосита сӯзондан мумкин аст (чун анъана бо чӯб анҷом дода мешавад), газшудашуда (гирифтани газҳои сӯхтагӣ) ва пиролиз. Камбудии асосии насли дуввуми ашёи хом захираҳои заминҳои ишғолшуда ва сатҳи нисбатан пасти як масоҳат мебошанд.

Насли сеюм ашёи хом - алга. Онҳо захираҳои заминро талаб намекунанд, онҳо метавонанд консентратсияи калони биомасса ва сатҳи баланди такрористеҳсолкунӣ дошта бошанд.

Насли дуввуми био сӯзишворӣ

Сӯзишвории биологии насли дуюм - сӯзишвории гуногун, ки бо усулҳои гуногуни пиролизии биомасса ё дигар намудҳои сӯзишворӣ ба даст оварда мешаванд, ба ғайр аз метанол, этанол, биодизел, ки аз манбаъҳои ашёи хоми «насли дуюм» истеҳсол карда мешаванд.

Манбаъҳои ашёи хом барои сӯзишвории насли дуюм пайвастагиҳои лигно-селлюлозӣ мебошанд, ки пас аз хориҷ кардани қисмҳои ашёи биологии барои саноати хӯрокворӣ мувофиқ боқӣ мемонанд. Истифодаи биомасса барои истеҳсоли сӯзишвории насли дуюм барои кам кардани миқдори заминҳое, ки барои кишоварзӣ истифода мешаванд, равона шудааст. Растаниҳо - манбаи ашёи хоми насли дуюм:

• Алга организмҳои оддӣ буда, дар обҳои ифлос ё шӯр парвариш карда шудаанд (онҳо аз манбаъҳои насли аввал то дусад маротиба бештар равған доранд, масалан лӯбиёҳо),
• Занбӯр (растанӣ) - бо гардиш бо гандум ва дигар зироатҳо,
• Куркаҳои Jatropha ё Jatropha - дар хокҳои хушк мерӯянд, вобаста аз намуди онҳо равған аз 27 то 40% -ро ташкил медиҳад.

Пиролизи зуд ба шумо имкон медиҳад, ки биомассаро ба моеъ табдил диҳед, ки интиқол, ҳифз ва истифодаи он осонтар ва арзон аст. Сӯзишвории автомобилӣ ё сӯзишворӣ барои нерӯгоҳҳои барқ ​​метавонанд аз моеъ сохта шаванд.

Аз сӯзишвории насли дуввум, ки дар бозор фурӯхта мешаванд, машҳуртарин BioOil мебошад, ки аз ҷониби ширкати канадаи Dynamotive ва ширкати олмонии CHOREN Industries GmbH истеҳсол шудааст.

Мувофиқи маълумоти Агентии энергетикии Олмон (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (бо технологияҳои муосир), истеҳсоли сӯзишвории пиролизии биомасса метавонад 20% эҳтиёҷоти сӯзишвории автомобилии Олмонро пӯшонад. То соли 2030, бо рушди технология, пиролиз биомасса метавонад 35% истеъмоли сӯзишвории автомобилии Олмонро таъмин кунад. Арзиши истеҳсолот аз € 0,80 барои як литр сӯзишворӣ камтар хоҳад буд.

Шабакаи Пиролиз (PyNe) таъсис дода шуд, ки як созмони тадқиқотӣест, ки олимони 15 кишвари Аврупо, ИМА ва Канадаро муттаҳид мекунад.

Истифодаи маҳсулоти моеъи пиролизии ҳезумҳои сӯзанбарг низ хеле умедбахш аст. Масалан, омехтаи 70% скипидароз, 25% метанол ва 5% ацетон, яъне фраксияҳои хушккунии хушкии ҳезумҳои сангин, метавонанд ҳамчун ҷойивазкунии бензини А-80 бомуваффақият истифода шаванд. Ғайр аз он, барои дистилятсия партовҳои истеҳсоли ҳезум истифода мешаванд: шохаҳо, нолозима, аккос. Ҳосилнокии фраксияҳои сӯзишворӣ ба як тонна партов то 100 кило мерасад.

Насли сесолаи био сӯзишворӣ

Сӯзишвории биологии насли сӯзишворӣ аз сӯзишвори алаг мебошад.

Департаменти энергетикаи Иёлоти Муттаҳида аз соли 1978 то 1996 дар доираи барномаи намудҳои обӣ алгаи баландро таҳқиқ кард. Муҳаққиқон ба хулосае омаданд, ки Калифорния, Ҳавайӣ ва Ню-Мехико барои истеҳсоли саноатии алафҳо дар ҳавзҳои кушод мувофиқанд. Дар тӯли 6 сол, обмонҳо дар кӯлҳо бо масоҳати 1000 м² кишт карда шуданд. Бандари Ню Мексико ба таври баланд дар CO забт карда шуд₂. Ҳосилнокӣ беш аз 50 гр буд. algae бо 1 м² дар як рӯз. 200 ҳазор гектар ҳавзҳо метавонанд барои истеъмоли солонаи 5% автомобилҳои ИМА сӯзишвории кофӣ истеҳсол кунанд. 200 ҳазор гектар - ин камтар аз 0,1% замини ИМА, ки барои парвариши алла мувофиқ аст. Технология ҳанӯз ҳам мушкилиҳои зиёд дорад. Масалан, алгҳо ҳарорати баландро дӯст медоранд, иқлими биёбонӣ барои истеҳсоли онҳо хеле мувофиқ аст, аммо барои фарқияти ҳарорати шабона баъзе аз танзими ҳарорат талаб карда мешавад. Дар охири солҳои 90-ум, бо сабаби арзон шудани нафт, технология ба истеҳсолоти саноатӣ ворид нашуд.

Илова ба парвариши yogae дар ҳавзҳои кушод, технологияҳо барои парвариши алгҳо дар биореаторҳои хурд дар наздикии нерӯгоҳҳо мавҷуданд. Истеҳсоли партовҳои нерӯгоҳи барқӣ метавонад то 77% талаботи гармиро, ки барои парвариши аллаҳо заруранд, пӯшонад. Ин технология иқлими биёбони гармро талаб намекунад.

Намудҳои сӯзишвории био

Сӯзишвории биологӣ ба сахт, моеъ ва газӣ тақсим мешаванд. Қатида ҳезумҳои анъанавӣ (одатан дар шакли партовҳои чӯб) ва пеллети сӯзишворӣ (пасмондаҳои хурди фишори коркарди чӯб) мебошанд.

Сӯзишвории моеъ спиртдор (метанол, этанол, бутанол), эфирҳо, биодизел ва биомасса мебошанд.

Сӯзишвории газӣ - омехтаҳои мухталифи газ бо оксиди карбон, метан, гидроген, ки ҳангоми таркиби термикии ашёи хом дар ҳузури оксиген (газификация), бе оксиген (пиролиз) ё тавассути ферментатсияи зери бактерияҳо ба даст оварда шудаанд.

Био сӯзишвории сахт

Ҳезум қадимтарин сӯзишворӣ аст, ки инсоният онро истифода мебарад. Дар айни замон, дар ҷаҳон барои истеҳсоли ҳезум ё биомасса ҷангалҳои энергетикӣ парвариш карда мешаванд, ки аз намудҳои зуд афзоишёбанда (сафедор, эвкалипт ва ғайра) мебошанд. Дар Русия ҳезум ва биомасса асосан селлюлоза мебошанд, ки аз ҷиҳати сифат барои истеҳсоли чӯб мувофиқ нестанд.

Гранулаҳои сӯзишворӣ ва брикетҳо - маҳсулоти фишурдашуда аз партовҳои ҳезум (сӯзишворӣ, чипҳои чӯбӣ, аккос, ҳезуми ҷаримавӣ ва бебаҳо, пасмондаҳо дар вақти тайёркунӣ), пахол, партовҳои кишоварзӣ (дона офтобпараст, чормағз, пору, резиши мурғ) ва дигар биомасса. Гранулҳои сӯзишвории чӯбӣ пеллетҳо номида мешаванд, онҳо дар шакли гранулҳои силиндрӣ ё сферикӣ бо диаметри 8-23 мм ва дарозии 10-30 мм мебошанд. Дар айни замон, дар Россия истеҳсоли гранулаҳои сӯзишворӣ ва брикетҳо танҳо бо ҳаҷми калон аз ҷиҳати иқтисодӣ фоидаовар аст.

Манбаъҳои энергетикии пайдоиши биологӣ (асосан пору ва ғайра) дар оташдонҳои биноҳои истиқоматӣ ва оташдонҳои барқии гармидиҳӣ сӯзишворӣ, хушк ва хушк карда мешаванд, қувваи барқи арзон истеҳсол мекунанд.

Партовҳои пайдоиши биологӣ - коркард нашуда ё бо ҳадди ақали омодагӣ ба сӯхтан: сӯзишворӣ, чипҳои чӯбӣ, пӯст, харбуза, хасу, пахол ва ғайра.

Микросхемаҳои ҳезум - бо роҳи буридани чӯбҳои хуб ё буридани боқимондаҳо ҳангоми ҷамъоварӣ бевосита дар майдони бурида ё партовҳои коркарди ҳезум дар истеҳсолот бо истифода аз микросхемаҳои сайёр ё бо истифода аз микросхемаҳои собит истеҳсол карда мешаванд. Дар Аврупо микросхемаҳои ҳезум асосан дар нерӯгоҳҳои калони барқӣ бо иқтидори аз як то даҳҳо мегаватт сӯзонда мешаванд.

Аксар вақт инчунин: торф сӯзишворӣ, партовҳои сахти маишӣ ва ғайра.

Биоэтанол

Истеҳсоли ҷаҳонии биоэтанол дар соли 2015 98,3 миллиард литрро ташкил дод, ки аз он 30 дар Бразилия ва 56,1 дар Иёлоти Муттаҳида буданд. Этанол дар Бразилия асосан аз қанди қанд ва дар Иёлоти Муттаҳида аз ҷуворимакка истеҳсол карда мешавад.

Дар моҳи январи соли 2007, дар паёми худ ба Конгресс, Ҷорҷ Буш 20 барои 10 нақша пешниҳод кард. Нақша пешниҳод кардааст, ки истеъмоли бензин дар тӯли 10 сол 20% кам карда шавад, ки истеъмоли нафтро 10% кам мекунад. 15% бензин бояд бо био сӯзишворӣ иваз мешуд. 19 декабри соли 2007, президенти ИМА Ҷорҷ В. Буш Санади Иёлоти Муттаҳида оид ба истиқлолияти энергетикӣ ва амниятро (EISA соли 2007) имзо кард, ки он то соли 2022 соле 36 миллиард галлон этанол истеҳсол карданро талаб мекард. Ҳамзамон, 16 миллиард галлон этанолро аз селлюлоза сохтан лозим буд - на ашёи хоми ғизоӣ. Иҷрои қонун бо душвориҳо ва таъхирҳо дучор шуд, мақсадҳои дар онҳо пешбинишуда борҳо ба самти поён нигаронида шуда буданд.

Этанол як манбаи камтар “зиччи” энергия аст, назар ба бензин, км масофаи мошинҳо идома дорад E85 аст (омехтаи 85% этанол ва 15% бензин, ҳарфи "E" аз англисии Этанол), як воҳиди сӯзишворӣ тақрибан 75% масофаи мошинҳои стандартиро ташкил медиҳад. Мошинҳои муқаррарӣ дар E85 кор карда наметавонанд, гарчанде ки муҳаррикҳои сӯзиши дохилӣ хуб кор мекунанд Э10 (баъзе манбаъҳо мегӯянд, ки шумо ҳатто метавонед E15-ро истифода баред). Дар "этил спирти" воқеӣ метавонад танҳо ба ном ба кор дарояд. Мошинҳои "Flex-Fuel" (мошинҳои "Flex-сӯзишворӣ"). Ин мошинҳо инчунин метавонанд дар бензини оддӣ кор кунанд (иловаи ками этанол ҳоло ҳам талаб карда мешавад) ё омехтаи ихтиёрии ҳарду. Бразилия дар истеҳсол ва истифодаи биоэтанол аз қанди шакар ба сифати сӯзишворӣ пешсаф аст. Нуқтаҳои фурӯши сӯзишворӣ дар Бразилия интихоби худро пешниҳод мекунанд E20 (ё E25) зери пардаи бензини оддӣ ё "acool", азеотропи этанол (96% C)₂Ҳ₅OH ва 4% об, консентратсияи баландтари этилиро бо роҳи аз об дуркунии муқаррарӣ ба даст овардан мумкин нест). Бо назардошти он, ки этанол аз бензин арзонтар аст, агентҳои сӯзишвории беинсоф E20 -ро бо азеотроп парҳез мекунанд, то ки консентратсияи он пинҳонӣ 40% -ро ташкил диҳад. Табдили мошини муқаррарӣ ба сӯзишвории фасеҳ имконпазир аст, аммо аз ҷиҳати иқтисодӣ ғайриимкон аст.

Истеҳсоли целлюлозаи этанолии ИМА

Соли 2010 Агентии ҳифзи муҳити зисти ИМА (EPA) дар асоси изҳороти ду ширкат оид ба истеҳсоли 100 миллион галлон этаноли селлюлоз дар Иёлоти Муттаҳида маълумот интишор кард. Сӯзишвории диапазон ва Энергияи Cello. Ҳамон сол ширкатҳо бидуни оғози истеҳсоли сӯзишворӣ фаъолияти худро қатъ карданд.

Дар моҳи апрели соли 2012 ширкат Шакарҳои кабуд аввалин 20 ҳазор галларо истеҳсол кард, ки пас аз он ин фаъолиятро қатъ кард.

Ширкат INEOS Bio соли 2012, он оғози "аввалин корхонаи тиҷоратии этанол аз селлюлоза бо иқтидори 8 миллион галлон дар як сол" -ро эълон кард, аммо EPA ягон истеҳсолоти воқеиро дар он сабт накардааст.

Дар соли 2013, EPA дар Иёлоти Муттаҳида истеҳсоли сифрии селлюлозаи этилиро пайдо кард.

Соли 2014 чор ширкат оғози таҳвилро эълон кард:

• Протсессори ҷуворимакка чоргонаи County - июли соли 2014, 2 миллион галла дар як сол,
• ПОЙТ - Сентябри соли 2014, 25 миллион галла дар як сол,
• Абенгоа - октябри соли 2014, 25 миллион галла дар як сол,
• Дюпон - октябри соли 2015, 30 миллион галла дар як сол.

Мувофиқи маълумоти EPA дар соли 2015, воқеан 2,2 миллион галлон истеҳсол карда шуд, яъне 3,6% -и чор ширкатҳои дар боло зикршуда эълон карданд.

Абенгоа соли 2015 муфлис эълон шуда буд.

Санади Истиқлолияти энергетикӣ ва Амният, ки соли 2007 аз ҷониби Конгресси ИМА қабул шуда буд, дар соли 2015 истеҳсоли 3 миллиард галлон дар ИМА даъват карда шуд. Ҳамин тариқ, бо вуҷуди сармоягузориҳои назаррас ва дастгирии давлатӣ, маҳсулоти воқеӣ танҳо 0,073% ҳадафҳои Конгрессро эълон кардааст.

Мунаққидон қайд мекунанд, ки кӯшиши бемуваффақият оид ба тиҷоратикунонии истеҳсоли этанол аз селлюлоза дар Иёлоти Муттаҳида зиёда аз як аср пеш оғоз ёфта, тақрибан 20-30 сол як маротиба такрор карда мешаванд ва намунаҳое мавҷуданд, ки истеҳсолот дар як сол аз як миллион галлон зиёдтар аст. Ҳамин тавр, масалан, дар соли 1910, ширкат Спирти стандартӣ аз партовҳои коркарди чӯб дар ду корхона бо иқтидори 5 ҳазору 7 ҳазор галлон дар як рӯз спирт гирифтааст. Онҳо якчанд сол кор карданд.

Биометанол

Парвариши саноатӣ ва табдили биотехнологии фитопланктони баҳрӣ ҳанӯз ба тиҷоратикунонӣ нарасидааст, балки яке аз самтҳои ояндадор дар истеҳсоли сӯзишвории биологӣ ба ҳисоб меравад.

Дар авоили солҳои 80-ум, як қатор кишварҳои Аврупо лоиҳаи эҷоди системаҳои саноатиро бо истифодаи минтақаҳои биёбони соҳилӣ таҳия карданд. Татбиқи ин тарҳ ба коҳиши ҷаҳонии нархи нафт монеъ шуд.

Истеҳсоли аввалияи биомасса тавассути парвариши фитопланктон дар обанборҳои сунъии соҳилҳои баҳрӣ имконпазир аст.

Равандҳои дуюмдараҷа ферментатсияи метан аз биомасса ва гидроксилатсияи минбаъдаи метан барои тавлиди метанол мебошанд.

Манфиатҳои эҳтимолии истифодаи алгҳои микроскопӣ чунинанд:

• ҳосилнокии баланди фитопланктон (то 100 т / га дар як сол),
• на заминҳои ҳосилхез ва на оби тоза дар истеҳсолот,
• ин раванд бо истеҳсоли маҳсулоти кишоварзӣ рақобат намекунад,
• самаранокии энергетикии процесс дар марҳилаи истеҳсоли метан ба 14 ва дар зинаи истеҳсоли метанол ба 7 мерасад.

Аз нуқтаи назари истеҳсоли энергия, ин биосистема нисбат ба усулҳои дигари табдилдиҳии энергияи офтобӣ афзалиятҳои назарраси иқтисодӣ дорад.

Биобутанол

Бутанол-С.₄Ҳ₁₀O спирти бутил аст. Моеъи рангнок бо бӯи хос. Он ба таври васеъ ҳамчун ашёи хоми кимиёвӣ дар саноат истифода мешавад ва ҳамчун сӯзишвории нақлиётӣ дар миқёси тиҷоратӣ истифода намешавад. Дар Иёлоти Муттаҳида ҳамасола 1,39 миллиард литр бутанол барои тақрибан 1,4 миллиард доллар истеҳсол мешавад.

Бутанол дар ибтидои асри 20 бо истифода аз бактерияҳо истеҳсол карда шуд Clostridia acetobutylicum. Дар солҳои 50-ум, бо сабаби паст шудани нархи нафт, он аз маҳсулоти нафт ба тавлид шурӯъ кард.

Бутанол хусусияти вайронкунанда надорад ва метавонад тавассути инфрасохтори мавҷуда гузарад. Он метавонад, аммо лозим нест, ки бо сӯзишвории анъанавӣ омехта кунед. Энергияи бутанол ба энергияи бензин наздик аст. Бутанол метавонад дар ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ ва ҳамчун ашёи хом барои истеҳсоли гидроген истифода шавад.

Каме шакар, лаблабу, ҷуворимакка, гандум, кассава ва дар оянда селлюлоза метавонад ашёи хом барои истеҳсоли биобутанол бошад. Технологияи истеҳсоли биобутанол аз ҷониби DuPont Biofuels таҳия шудааст. Associated British Foods (ABF), BP ва DuPont аз як қатор ашёи хом дар Бритониё як корхонаи 20 миллион литр биобутанолро дар Бритониё сохта истодаанд.

Диметил эфир

Он метавонад ҳам аз ангишт, гази табиӣ ва ҳам аз биомасса тавлид шавад.Миқдори зиёди эфирҳои диметил аз селлюлоза ва истеҳсоли қоғаз истеҳсол карда мешаванд. Он бо фишори паст моеъ мешавад.

Эфирҳои диметил як сӯзишвории аз лиҳози экологӣ тозаи бе сулфур мебошанд, таркиби оксиди нитроген дар газҳои ихроҷӣ нисбат ба бензин 90% камтар аст. Истифодаи эфирҳои диметил филтрҳои махсусро талаб намекунад, аммо тағир додани системаҳои таъминоти барқ ​​(насби таҷҳизоти газӣ, ислоҳи ташаккули омехтагӣ) ва оташгирии муҳаррик зарур аст. Бе тағирот, мумкин аст дар мошинҳое истифода шавад, ки муҳаррикҳои LPG бо миқдори 30% мазут дошта бошанд.

Моҳи июли соли 2006 Комиссияи миллии рушд ва ислоҳот (NDRC) (Хитой) стандарти истифодаи эфирҳои диметилро ҳамчун сӯзишворӣ қабул кард. Ҳукумати Чин рушди эфирҳои диметилро ҳамчун алтернатива ба дизел дастгирӣ хоҳад кард. Дар 5 соли оянда, Чин ба нақша гирифтааст, ки дар як сол 5-10 миллион тонна эфирҳои диметил истеҳсол кунад.

Раёсати нақлиёт ва коммуникатсияи Маскав лоиҳаи қарори ҳукумати шаҳрро "Дар бораи тавсеаи истифодаи эфирҳои диметил ва дигар намудҳои алтернативии сӯзишвории моторӣ" омода кардааст.

Мошинҳое, ки бо муҳаррикҳои эфирии диметил кор мекунанд, аз ҷониби KAMAZ, Volvo, Nissan ва ширкати чинии SAIC Motor таҳия шудаанд.

Биодизел

Биодизел як сӯзишворӣ аст, ки аз равғанҳои ҳайвонот, наботот ва микробҳо ва инчунин маҳсулоти ба эфирификатсияи онҳо асос ёфтааст. Барои гирифтани биодизел, равғанҳои растанӣ ё ҳайвонот истифода мешаванд. Ашёи хом метавонад рапс, лубиж, хурмо, равғани кокос ва дигар равғани хом, инчунин партовҳои саноати хӯрокворӣ бошад. Технологияҳо барои истеҳсоли биодизелӣ аз yoga таҳия карда мешаванд.

Бензини бензин

Олимони Русия аз Институти муштараки ҳарорати баланд (OIVT) -и Академияи илмҳои Русия ва Донишгоҳи давлатии Маскав як заводи табдил додани биомассаҳои микробҳо ба био-бензинро таҳия ва бомуваффақият озмоиш карданд. Сӯзишвории натиҷа бо бензини муқаррарӣ омехта дар муҳаррики ду задани сӯзишворӣ санҷида шуд. Тараққиёти нав ба шумо имкон медиҳад, ки тамоми биомассаҳои yoga-ро бидуни хушк кардани он фавран коркард кунед. Кӯшишҳои қаблӣ барои дарёфти бензин аз алгаҳо марҳилаи хушккуниро пешбинӣ мекарданд, ки аз истеъмоли энергия аз самаранокии энергетикии сӯзишвории ба даст омада бартарӣ дошт. Ҳоло ин масъала ҳалли худро ёфтааст. Раванди микроавтобусҳои зуд афзоишёбанда нисбат ба растаниҳои муқаррарии анъанавӣ энергияи нури офтоб ва оксиди карбон ба биомасса ва оксиген ба таври назаррас самараноктаранд, бинобар ин гирифтани онҳо аз сӯзишвории биологӣ хеле умедбахш аст.

Метан

Метан пас аз тоза кардани ҳама гуна ифлосии гази табиии синтетикӣ аз сӯзишвории сахти карбон ба монанди ангишт ё ҳезум синтез карда мешавад. Ин раванди экзотермикӣ дар ҳарорати аз 300 то 450 ° С ва фишори 1-5 бар ҳангоми катализатор рух медиҳад. Дар ҷаҳон аллакай якчанд корхонаҳои истеҳсоли метан аз партовҳои ҳезум сохта шудаанд.

Танқид

Мунаққидони рушди соҳаи био сӯзишворӣ мегӯянд, ки талаботи афзояндаи сӯзишвории биологӣ деҳқононро маҷбур мекунад, ки майдони кишти зироатҳои хӯроквориро кам кунанд ва онҳоро ба манфиати зироатҳои сӯзишворӣ тақсим кунанд. Масалан, ҳангоми истеҳсоли этанол аз ҷуворимакка аз хӯриш, бард барои истеҳсоли хӯроки чорво ва парранда истифода мешавад. Дар истеҳсоли биодизел аз лубиё ё рапс, торт барои истеҳсоли хӯроки чорво истифода мешавад. Яъне истеҳсоли био сӯзишворӣ марҳилаи дигари коркарди ашёи кишоварзиро ба вуҷуд меорад.

• Ба гуфтаи иқтисоддонҳои Донишгоҳи Миннесота, дар натиҷаи авҷи био сӯзишворӣ шумораи одамони гурусна дар сайёра то соли 2025 ба 1,2 миллиард нафар хоҳад расид.
• Созмони Озуқаворӣ ва Кишоварзии Созмони Милали Муттаҳид (ФАО) дар гузориши соли 2005 омадааст, ки афзоиши истеъмоли биологии сӯзишворӣ метавонад диверсификатсияи фаъолиятҳои кишоварзӣ ва хоҷагии ҷангал ва беҳтар кардани амнияти озуқавориро таъмин намуда, ба рушди иқтисодӣ мусоидат кунад. Истеҳсоли био сӯзишворӣ дар кишварҳои рӯ ба тараққӣ ҷойҳои нави корӣ эҷод мекунад ва вобастагии кишварҳои рӯ ба инкишоф аз воридоти нафтро кам мекунад. Ғайр аз он, истеҳсоли сӯзишвории биологӣ имкон медиҳад, ки замини истифоданашуда айни замон ҷалб карда шавад. Масалан, дар Мозамбик дар соҳаи кишоварзӣ дар 4,3 миллион гектар аз 63,5 миллион гектар замини эҳтимолан коркардашуда гузаронида мешавад.
• То соли 2007 дар Иёлоти Муттаҳида 110 нерӯгоҳи дистилятсия барои истеҳсоли этилол фаъолият мекарданд ва 73-тои дигар дар марҳилаи сохтмон қарор доранд ва дар охири соли 2008 иқтидори истеҳсоли этилиро дар ИМА ба 11,4 миллиард галлон дар як сол расид. Дар паёми худ ба миллат дар соли 2008, Ҷорҷ В. Буш даъват кард, ки то соли 2017 истеҳсоли биоэтанол то 35 миллиард галлон дар як сол афзоиш дода шавад.
• Дар тафаккурҳои Фармондеҳӣ (03/28/2007), Фидел Кастро Рус Президенти ИМА Ҷорҷ Бушро танқид кард, ки "пас аз мулоқот бо мошинсозони калони амрикоӣ идеяи диабетикии худро оид ба истеҳсоли сӯзишворӣ аз хӯрок изҳор кард ... Сардори империя фахр кард, ки Иёлоти Муттаҳида аз ҷуворимакка истифода мебарад. ҳамчун ашёи хом, онҳо аллакай аввалин истеҳсолкунандаи этанол дар ҷаҳон гаштанд ", - навиштааст Кастро. Ва он гоҳ, бо такя ба рақамҳо ва далелҳо, вай нишон дод, ки чунин бархӯрд мушкилоти таъминоти ғизоро дар кишварҳои ҷаҳони сеюм, ки аҳолиаш аксар вақт гуруснагӣ доранд, шиддат хоҳад дод.
• Дар Индонезия ва Малайзия як қисми зиёди ҷангалҳои борон бо мақсади бунёди плантатсияҳои хурмо бурида шуданд. Айнан ҳамин чиз дар Борнео ва Суматра рух додааст. Сабаби рақобат дар истеҳсоли биодизел буд - сӯзишворӣ ба сифати алтернатива ба сӯзишвории дизелӣ (равғани рапс ҳамчун сӯзишворӣ дар шакли холис истифода мешавад). Арзиши кам ва масрафи ками энергия - он чизе ки барои истеҳсоли сӯзишвории алтернативӣ аз равғанҳои нимтайёр техникӣ лозим аст.

Имконоти миқёси

Биоэнергия аксар вақт ҳамчун ҷойгузини сӯзишвории эҳтимолан калони карбон-бетараф дида мешавад. Масалан, Агентии Байналмилалии Энергетика биоэнергияро сарчашмаи потенсиали зиёда аз 20% энергияи аввалия медонад, ки дар гузориши Котиботи UNFCCC потенсиали биоэнергияро дар 800 экзул дар як сол (EJ / сол), ки аз истеъмоли ҷории ҷаҳонии энергия хеле зиёд аст, арзёбӣ мекунад. Дар айни замон, инсоният дар як сол тақрибан 12 миллиард тонна биомасси растаниҳоро истифода мебарад (биомасса барои экосистемаҳои заминӣ 23,8% кам мешавад), энергияи химиявии он ҳамагӣ 230 дона аст. Дар соли 2015, био сӯзишворӣ бо миқдори умумии энержии 60 EJ истеҳсол карда шуд, ки 10% талаботи асосии энергия мебошад. Амалияҳои мавҷудаи кишоварзӣ ва хоҷагии ҷангал истеҳсоли умумии биомасса дар сайёраро зиёд намекунанд, танҳо онро аз экосистемаҳои табиӣ ба манфиати инсон тақсим мекунанд. Қонеъ гардонидани 20-50% -и талабот ба энергия аз ҳисоби сӯзишвории биологӣ маънои 2-3 маротиба зиёд кардани миқдори биомассаеро, ки дар заминҳои кишоварзӣ гирифта мешавад, хоҳад дошт. Ҳамзамон, афзоиши шумораи аҳолӣ бояд бо ғизо таъмин карда шавад. Дар айни замон, сатҳи кунунии истеҳсоли маҳсулоти кишоварзӣ ба 75% сатҳи сатҳи замин аз биёбонҳо ва пиряхҳо таъсир мерасонад, ки ба фишори фавқулодда ба экосистемаҳо ва партобҳои назарраси CO оварда мерасонад₂ . Имконият барои дар оянда гирифтани миқдори зиёди биомасса хеле мушкил аст.

"Нейтралитети карбон" -и биоэнергия

Консепсияи "бетарафии карбон" -и биоэнергия васеъ паҳн шудааст, ки тибқи он тавлиди энергия аз растаниҳо ба иловаи СО оварда намерасонад₂ ба атмосфера. Ин нуқтаи назарро олимон танқид мекунанд, аммо дар ҳуҷҷатҳои расмии Иттиҳоди Аврупо мавҷуданд. Аз ҷумла, он дастур оид ба зиёд кардани ҳиссаи биоэнергия то 20% ва сӯзишвории биологӣ дар нақлиёт то 10% то соли 2020 мебошад. Аммо, шумораи афзояндаи далелҳои илмӣ вуҷуд доранд, ки ба ин тезис шубҳа доранд. Парвариши растаниҳо барои истеҳсоли био сӯзишворӣ маънои онро дорад, ки замин бояд аз дигар наботот хориҷ карда шавад, ки табиатан карбонро аз атмосфера барорад. Ғайр аз он, бисёр марҳилаҳои раванди истеҳсоли био сӯзишворӣ низ боиси партови CO ​​мешаванд.₂. Истифодаи таҷҳизот, интиқол, коркарди кимиёвии ашё, вайроншавии хок ногузир бо партовҳои CO ҳамроҳ мешаванд₂ ба атмосфера. Дар мувозинати ниҳоӣ дар баъзе ҳолатҳо, шояд аз сӯзонидани сӯзишвории истихроҷӣ бадтар бошад. Варианти дигари биоэнергия гирифтани энергияро аз партовҳои гуногуни кишоварзӣ, коркарди чӯб ва ғайра дар бар мегирад. Ин маънои партовҳоро аз муҳити табиӣ дорад, ки дар ҷараёни табиии ҳодисаҳо, карбон дар онҳо, дар сурати вайрон шудан, ба хок мубаддал мешавад. Ба ҷои ин, он ҳангоми сӯзондан ба атмосфера партофта мешавад.

Баҳодиҳии интегралии ба ҳаёт асосёфтаи технологияҳои биоэнергетикӣ доираи васеи натиҷаҳоро вобаста аз он, ки оё ба назар гирифтани тағироти мустақим ё ғайримустақими истифодаи замин, имкони ба даст овардани маҳсулоти иловагӣ (масалан, хўроки чорво), нақши гармхонаҳои оксиди азот аз истеҳсоли нуриҳо ва дигар омилҳо ба назар гирифта шудааст. Мувофиқи маълумоти Фаррел ва дигарон (2006), партовҳои био сӯзишворӣ аз зироатҳо аз партовҳои муқаррарии бензин 13% камтаранд. Тадқиқоти Оҷонсии ҳифзи муҳити зисти ИМА нишон медиҳад, ки бо «уфуқи муваққатии» 30 сол, биодизелии ғаллӣ дар муқоиса бо сӯзишвории муқаррарӣ аз 26% то 34% зиёд шудани партовҳоро 34% вобаста аз тахминҳои пешбинишуда таъмин менамояд.

Қарзи карбон

Истифодаи биомасса дар соҳаи электроэнергетика боз як мушкилоти бетарафии карбонеро ба вуҷуд меорад, ки барои сӯзишвории биологӣ хос нест. Одатан, дар ин ҳолат мо дар бораи сӯхтани ҳезум сухан меронем. CO₂ аз сӯхтани ҳезум мустақиман дар ҷараёни сӯзондан ба атмосфера медарояд ва ҳосилшавии он аз атмосфера вақте ба воя мерасад, ки дарахтони нав даҳсолаҳо ва садсолаҳо ба воя мерасанд. Ин фосилаи вақт одатан "қарзи карбон" номида мешавад, барои ҷангалҳои Аврупо он ба дусад сол мерасад. Вобаста ба ин, "бетарафии карбон" -и ҳезум ҳамчун сӯзишвории биологӣ дар дурнамои кӯтоҳмуддат ва миёнамӯҳлат таъмин карда намешавад, дар ин сурат натиҷаҳои моделсозии иқлим зарурати кам кардани партовҳоро нишон медиҳанд. Истифодаи дарахтони зуд афзоишёбанда бо истифодаи нуриҳо ва дигар усулҳои технологияи саноатии кишоварзӣ ба иваз кардани ҷангалҳо бо плантатсияҳои аз карбон камтар нисбат ба экосистемаҳои табиӣ оварда мерасонад. Таъсиси чунин плантатсияҳо ба аз байн рафтани гуногунии биологӣ, тамом шудани хок ва мушкилоти дигари экологӣ, ки ба оқибатҳои паҳншавии монокультураҳои ғалладона монанданд.

Оқибатҳои экосистема

Мувофиқи як тадқиқоте, ки дар маҷалла нашр шудааст Илммуаррифӣ кардани пардохтҳои партови CO₂ аз сӯзишвории истихроҷшаванда, бо вуҷуди беэътиноӣ ба партовҳои биологӣ, ба зиёд шудани талабот ба биомасса оварда мерасонад, ки то соли 2065 тамоми ҷангалҳои табиӣ, боғзорҳо ва бештари экосистемаҳои дигарро ба плантатсияҳои био сӯзишворӣ табдил медиҳанд. Ҳоло ҷангалҳо барои сӯзишвории биологӣ нобуд мешаванд. Талаботи рӯзафзун ба пеллетҳо ба густариши тиҷорати байналмилалӣ оварда мерасонад (пеш аз ҳама интиқол ба Аврупо), ба ҷангалҳои саросари ҷаҳон таҳдид мекунад. Масалан, истеҳсолкунандаи қувваи барқ ​​Drax Англия ба нақша гирифтааст, ки нисфи иқтидори 4 ГВташро аз сӯзишвории биологӣ гирад. Ин маънои онро дорад, ки ба кишвар воридоти 20 миллион тонна ҳезум лозим аст, ки нисбат ба худи Бритониёи Кабир ду маротиба зиёдтар.

Самаранокии истифодаи энергияи био сӯзишворӣ

Қобилияти истихроҷи сӯзишвории биологӣ ҳамчун манбаи асосии энергия аз даромаднокии энергетикӣ, яъне таносуби энергияи муфид ба сарфшуда вобаста аст. Баланси энергетикии этаноли ғалладонагӣ дар Фаррел ва дигарон (2006) муҳокима карда мешавад. Муаллифон ба хулосае омадаанд, ки энергияи аз ин навъи сӯзишворӣ ҳосилшуда нисбат ба истеъмоли энергия барои истеҳсоли он ба маротиб зиёдтар аст. Аз тарафи дигар Пиментел ва Патрек исрор мекунанд, ки истеъмоли энергия нисбат ба энергияи барқароршаванда 29% зиёдтар аст. Тафовутҳо асосан ба арзёбии нақши маҳсулоти иловагӣ марбутанд, ки тибқи арзёбии оптимистӣ, метавонанд ҳамчун хӯроки чорво истифода шаванд ва талабот ба истеҳсоли лубиёро кам кунанд.

Таъсир ба амнияти озуқаворӣ

Бо вуҷуди он, ки бо вуҷуди кӯшишҳои зиёд ва сармоягузории назаррас, истеҳсоли сӯзишвори аз балчӯб берун аз лаборатория баровардан имконнопазир аст, сӯзишвории биологӣ тоза кардани заминҳои кишоварзиро талаб мекунанд. Мувофиқи маълумоти IEA дар соли 2007, истеҳсоли солонаи 1 EJ энергияи биологии нақлиётӣ дар як сол 14 миллион га замини кишоварзиро талаб мекунад, яъне 1% сӯзишвории нақлиётӣ 1% замини кишоварзиро талаб мекунад.

Тақсим

Аз ҷониби Институти Worldwatch ҳисоб карда шудааст Дар соли 2007, дар саросари ҷаҳон 54 миллиард литр сӯзишвории биологӣ истеҳсол карда шуд, ки 1,5% истеъмоли ҷаҳонии сӯзишвории моеъро ташкил медиҳад. Истеҳсоли этанол 46 миллиард литрро ташкил додааст. Иёлоти Муттаҳида ва Бразилия 95% этанолро глобалӣ истеҳсол мекунанд.

Соли 2010 истеҳсоли ҷаҳонии сӯзишвории моеъ то 105 миллиард литр расид, ки 2,7% истеъмоли ҷаҳонии сӯзишворӣ дар нақлиёти автомобилӣ мебошад. Соли 2010, 86 миллиард литр этанол ва 19 миллиард литр биодизел тавлид шуд. Ҳиссаи ИМА ва Бразилия дар истеҳсоли ҷаҳонии этанол то 90% кам шуд.

Зиёда аз сеяки ғалла дар ИМА, аз нисф зиёди рапс дар Аврупо ва тақрибан нисфи қанд дар Бразилия ба истеҳсоли био сӯзишворӣ мераванд (Bureau et al, 2010).

Био сӯзишворӣ дар Аврупо

Комиссияи Аврупо ҳадафи истифодаи сарчашмаҳои алтернативии энергияро дар ҳадди аққал 10% мошинҳо то соли 2020 муқаррар кардааст. Инчунин ҳадафи муваққатии 5,75% то соли 2010 мавҷуд аст.

Моҳи ноябри соли 2007 дар Британияи Кабир Агентии сӯзишвории барқароршаванда таъсис дода шуд, ки ба амалисозии назорати талабот ба сӯзишвории барқароршаванда дохил мешавад. Эд Галлаҳер, собиқ директори иҷроияи Агентии ҳифзи муҳити зист.

Баҳсҳо дар бораи зистпазирии сӯзишвории биологӣ дар тӯли соли 2008 ба омӯзиши дуввуми ҳамаҷонибаи ин мушкилот аз ҷониби комиссияи таҳти роҳбарии Галлагер оварда расониданд. Таъсири ғайримустақими истифодаи сӯзишвории биологӣ ба истеҳсоли маҳсулоти хӯрокворӣ, гуногунии зироатҳои парваришшуда, нархи маҳсулоти хӯрока ва масоҳати заминҳои кишоварзӣ таҳқиқ карда шуданд. Гузориш пешниҳод кард, ки динамикаи воридоти сӯзишвории биологӣ то 0,5% дар як сол коҳиш дода шавад. Ҳадафи 5 фоиз дар ин роҳ бояд на пештар аз солҳои 2013/2014, бояд пас аз се соли пешниҳодшуда ба даст ояд. Гузашта аз ин, татбиқи минбаъда бояд талаботро барои ширкатҳо барои истифодаи технологияҳои навтарин, ки ба сӯзишвории насли дуюм нигаронида шудаанд, ҳамроҳӣ кунад.

Аз 1 апрели соли 2011, шумо метавонед як муҳаррики дизелии навро дар беш аз 300 нуқтаҳои фурӯши сӯзишвории Шветсия харед. Шветсия дар ҷаҳон аввалин кишваре шуд, ки дар он ба мошинҳои сӯзишвории эко дизелӣ, ки дар асоси равғани санавбарии шведӣ сохта шудааст, имконпазир аст. "Ин як мисоли хубест, ки чӣ тавр бисёр ҷузъҳои арзишманди ҷангал ва чӣ гуна" тиллои сабз "-и мо метавонад ҷойҳои корӣ ва фазои беҳтарро таъмин кунад" - Вазири кишоварзӣ Эскил Эрландссон / Эскил Эрландссон.

8 марти соли 2013 аввалин парвози тиҷоратии трансатлантикии биологӣ ба анҷом расонида шуд. Парвоз тавассути ҳавопаймои KLM Boeing 777-200 дар масири Амстердам - ​​Ню Йорк иҷро шудааст.

Дар Финляндия сӯзишвории ҳезум тақрибан 25% истеъмоли энергияро таъмин мекунад ва манбаи асосии он мебошад ва ҳиссаи он мунтазам меафзояд.

Бузургтарин неругоҳи гармидиҳӣ дар ҷаҳон айни замон дар Белгия сохта шуда истодааст. Bee power gentки дар чипхои чуб кор мекунанд.Иқтидори барқ ​​215 МВт ва иқтидори гармӣ 100 МВт 107 хоҳад буд, ки 450,000 хонаводаҳоро бо барқ ​​таъмин хоҳад кард.

Биогаз дар Русия

Тибқи иттилои Росстат, дар соли 2010 содироти сӯзишвории растанӣ (аз ҷумла пахол, равған, чипҳои чӯбӣ ва чӯб) беш аз 2,7 миллион тоннаро ташкил дод. Русия яке аз се кишварест, ки гранатҳои сӯзишвориро дар бозори Аврупо содир мекунад. Танҳо тақрибан 20% маводи сӯзишвории истеҳсолшуда дар Русия истеъмол карда мешавад.

Истеҳсоли эҳтимолии биогаз дар Русия то 72 миллиард м3 дар як солро ташкил медиҳад. Истеҳсоли эҳтимолии қувваи барқ ​​аз биогаз 151,200 ГВт, гармӣ - 169,344 ГВт.

Дар тӯли солҳои 2012-2013 ба истифода додани зиёда аз 50 нерӯгоҳҳои биогазӣ дар 27 минтақаи Русия ба нақша гирифта шудааст. Иқтидори муқарраршудаи ҳар як истгоҳ аз 350 кВт то 10 МВт хоҳад буд. Иқтидори умумии нерӯгоҳҳо аз 120 МВт зиёд хоҳад буд. Арзиши умумии лоиҳаҳо аз 58,5 то 75,8 миллиард рубл (вобаста ба параметрҳои арзёбӣ) хоҳад буд. Татбиқи лоиҳаи мазкур аз ҷониби ширкати ГазЭнергоСтрой ва Корпоратсияи BioGazEnergoStroy амалӣ мешавад.

Истеҳсоли заминҳои партов ва истеҳсоли био сӯзишворӣ

Тибқи ақидаи умумӣ, оқибатҳои манфии истифодаи сӯзишвории биологиро аз афзоиши парвариши ашёи хоми он дар заминҳои ба ном «партофташуда» ё «партофташуда» пешгирӣ кардан мумкин аст. Масалан, Ҷамъияти Шоҳигарии Бритониё дар гузориши худ даъват кардааст, ки қарорҳои сиёсии тараққикардаистодаи истеҳсолот ба "заминҳои ҷудогона бо гуногунии биологӣ ё заминҳои партофташуда" таҳия карда шаванд. Тибқи як тадқиқоти Кэмпбел ва дигарон 2008, потенсиали ҷаҳонии биоэнергетикии заминҳои партофташуда камтар аз 8% эҳтиёҷоти мавҷудаи қувваи аввалияро бо истифодаи 385-472 млн га ташкил медиҳад. Ҳосилнокии ин заминҳо дар як сол 4,3 тонна дар як гектар эътироф шудааст, ки нисбат ба ҳисобҳои қаблӣ (то 10 тонна аз як гектар дар як сол) камтар аст. Мисоли методологияи муайян кардани заминҳои кишоварзии "партофташуда", ки барои истеҳсоли био сӯзишворӣ мувофиқанд, омӯзиши Field et al (2008) мебошад, ки мутобиқи он 386 миллион гектар чунин замин мавҷуд аст. Ҳар замине, ки дар он аз соли 1700 зироатҳо кишт карда мешуданд ва мувофиқи тасвирҳои моҳвора ҳоло кишт карда намешаванд, агар дар онҳо ҷангалҳо ва нуқтаҳои аҳолинишин вуҷуд надошта бошанд, "партофташуда" ҳисобида мешаванд. Дар айни замон, кӯшиши баҳодиҳии истифодаи сокинони маҳаллӣ аз ин заминҳо барои чарогоҳ, ҷамъоварӣ, боғдорӣ ва ғайра анҷом дода намешавад. Дар натиҷа, муаллифи баррасии 17 тадқиқоти иқтидори истеҳсоли био сӯзишвории Goeran Berndes, «заминҳое, ки одатан асоси аҳолии деҳот мебошанд. ” Як қатор муаллифоне, ки дар мавзӯи истеҳсоли био сӯзишворӣ менависанд, бо истифода аз мафҳуми «замини азхудкарданашуда» ва инчунин ҷойҳои васеъи чарогоҳ дар Амрикои Лотинӣ, Африқо ва Осиё ба ин категория рафтаанд. Бо итминон итминон дода мешавад, ки гузариш ба хоҷагидории интенсивӣ дар ин заминҳо барои сокинони ҳозира замина аст ва тарзи зиндагии ҳозираи онҳо, ки аз ҷониби таҷрибаи чандин наслҳои гузаштагони онҳо таҳия шудааст, ҳаққи мавҷудияти минбаъдаро надоранд. Ин нуқтаи назарро ҳомиёни тарзи ҳаёти анъанавӣ ҳамчун таҳқир ба гуногунии фарҳангии инсон ва этиром ба ҳуқуқҳои ҷамоатҳои маҳаллӣ интиқод мекунанд. Онҳо инчунин ба аҳамияти донишҳо ва амалияи анъанавӣ, ки тарзи ҳаёти устувори экологиро таъмин мекунанд, ишора карданд. Тибқи маълумоти Созмони Байналмилалии Заминҳо, айни замон 42% тамоми қитъаҳои замин барои истеҳсоли сӯзишвории биологӣ сохта мешаванд. Истеҳсолкунандагони он садҳо миллион гектар заминҳои ҷануби ҷаҳонро ҳамчун "партофташуда" ва "барои рушд дастрас" тасниф мекунанд, сарфи назар аз он ки садҳо миллионҳо одамон дар ин заминҳо зиндагӣ мекунанд ва зиндагии худро ба даст меоранд. Зарар ба гуногунии биологӣ низ аксар вақт ба назар гирифта намешавад. Ба асир гирифтан мусоидат карда мешавад, ки ин заминҳо одатан дар якҷоягӣ аз ҷониби ҷамоатҳои деҳот баргузор мешаванд, ки ҳуқуқҳояшон ба ғояҳои анъанавии маҳаллӣ асос ёфтаанд ва расман ба расмият дароварда нашудаанд. Фоидаҳо барои сокинони маҳаллӣ аз таъсиси ҷойҳои корӣ аз ҳисоби шиддатнокии сармояи нақшаҳои истеҳсолӣ ва ҳамгироии сусти ҷамоатҳои маҳаллӣ дар ин нақшаҳо ночиз мемонанд. Ғайр аз он, нархи иҷора ва сатҳи музди меҳнат бо тавозуни қувваҳои тарафҳо дар муомила муайян карда мешавад ва бартарӣ, чун қоида, дар паҳлӯи агробизнеси трансмиллӣ мебошад. Колчестер (2011) нишон медиҳад, ки меҳнати маҷбурӣ воқеан дар истеҳсоли равғани хурмо истифода мешавад. Илова бар ин, ҷойҳои кории ба ҷамоатҳои маҳаллӣ ҳамчун шарти интиқоли замин ваъдашуда одатан дар тӯли чанд сол бартараф карда мешаванд (Раванера ва Горра 2011). Умуман, вазъи вобастагии яктарафаи сокинони деҳот аз агробизнеси калон барои онҳо ҷолиб нест. Дар Бразилия хоҳиши деҳқонони муҳоҷир барои "кор кардан бидуни иҷорадиҳанда" ҳамчун омили калидӣ дар нобудшавии ҷангалҳои Амазония эътироф шудааст (dos Santos et al 2011).

Стандартҳо

1 январи соли 2009 дар Русия ГОСТ Р 52808-2007 «Технологияҳои ғайрианъанавӣ. Энергияи партовҳо. Истилоҳот ва мафҳумҳо. " Фармони № 424-ст оид ба ҷорӣ намудани стандарт аз ҷониби Ростехрегулирование 27 декабри 2007 тасдиқ карда шуд.

Стандарт аз ҷониби лабораторияи манбаъҳои барқароршавандаи энергия дар факултети ҷуғрофияи Донишгоҳи давлатии Маскав таҳия карда шудааст. М.В. Ломоносов истилоҳҳо ва мафҳумҳои асосии соҳаи сӯзишвории биологиро бо таваҷҷӯҳ ба сӯзишвории моеъ ва газӣ муқаррар менамояд.

Дар Аврупо, аз 1 январи соли 2010, стандарти ягона барои сӯзишвории биологии EN-PLUS амал мекунад.

Назорати байналхалқӣ

Далели ҷолиб ин аст, ки Комиссияи Аврупо мехоҳад кишварҳои ширкаткунандаро барои интиқоли автомобилҳо ба био сӯзишворӣ ба андозаи 10% аз он ҳавасманд кунад. Барои ноил шудан ба ин ҳадаф дар Аврупо шӯроҳо ва комиссияҳои махсус таъсис дода шудаанд, ки фаъолият доранд, ки соҳибони мошинҳоро барои аз нав таҷҳизонидани муҳаррикҳои худ ва инчунин назорати сифати сӯзишвории биологӣ ба бозорҳо ҳавасманд мекунанд.

Бо мақсади нигоҳ доштани тавозуни биологӣ дар сайёраи Замин, комиссияҳо шумораи растаниҳоеро, ки барои истеҳсоли маҳсулот ашёи хом мебошанд, афзоиш медиҳанд ва ба ҷои онҳо растаниҳое, ки аз он сӯзишвории биологӣ истеҳсол мешаванд, иваз карда намешаванд. Ғайр аз он, корхонаҳое, ки сӯзишвории биологӣ истеҳсол мекунанд, бояд технологияи худро доимо такмил диҳанд ва ба истеҳсоли сӯзишвории насли дуюм тамаркуз кунанд.

Воқеияти сӯзишворӣ дар Русия ва ҷаҳон

Натиҷаҳои чунин кори фаъол дере нагузашта омад. Масалан, дар аввали даҳаи дуввуми асри гузашта дар Шветсия 300 истгоҳҳои сӯзишворӣ амал мекарданд, ки дар он шумо метавонед як зарфро бо биодизели аз ҷиҳати экологӣ пур пур кунед. Он аз равғани дарахтони машҳури санавбар дар Шветсия парвариш карда мешавад.

Ва дар баҳори соли 2013 як воқеа рӯй дод, ки дар рушди технологияҳои истеҳсоли сӯзишвории авиатсионӣ як марҳилаи нав гардид. Як ҳавопаймои трантатлантикӣ бо сӯзишвории био сӯзишворӣ аз Амстердам парвоз кард. Ин ҳавопаймои Боинг ба Ню-Йорк комилан фуруд омад ва ба истифодаи сӯзишвории аз ҷиҳати экологӣ тоза ва арзон замина гузошт.

Русия дар ин раванд мавқеи ҷолиб дорад. Мо истеҳсолкунандагони навъҳои гуногуни сӯзишвории биологӣ ҳастем, мо дар рейтинги содиркунандагони сӯзишвории севум ҷои сеюмро ишғол мекунем! Аммо дар дохили кишвар, мо камтар аз 20% сӯзишворӣ истеъмол мекунем ва истифодаи намудҳои гаронбаҳо идома дорад.

27 минтақаи Русия ба маконҳои таҷрибавӣ табдил ёфтанд, ки дар онҳо нерӯгоҳҳои барқи обии биогазӣ сохта ва ба истифода дода шуданд. Арзиши ин лоиҳа тақрибан 76 миллиард рублро ташкил медиҳад, аммо сарфа аз истифодаи истгоҳҳо чандин маротиба зиёдтар аст.

Ҷоизаи маърифат

Технологияҳои коркарди ашёи барқароршаванда ба сӯзишвории биологӣ ва қувваи барқ ​​ва инчунин роҳҳои ҳалли истеҳсоли бастаҳои биополимер умедбахш мебошанд. Татбиқи ин технологияҳо имкон медиҳад, ки онҳо дубора коркард шаванд, яъне дар давраи нави истеҳсоли маҳсулот коркард карда шаванд (алахусус, субстратҳо дар ҳуҷайраҳои сӯзишворӣ ва биопластика).

Иқтидори истифодаи ин технологияҳо дар Русия хеле бузург аст. Таҳия ва татбиқи онҳо дар давраи миёнамӯҳлат вобастагии иқтисодиёти кишвар аз захираҳои энергетикӣ, маҳсулот ва технологияҳои хориҷӣ ва ташаккули бозорҳои навро коҳиш медиҳад.

Таъсир

Ҳавасмандкунии рушди соҳаи нақлиёт, афзоиш додани муҳити атроф ва қонеъ гардонидани талаботи афзояндаи сӯзишворӣ.

Паст кардани шиддатнокии рақобат байни майдонҳои кишти техникӣ ва хӯрокворӣ (аз ҳисоби парвариши микрогалгаҳо дар фитоакторҳо, реактори шинокунандаи аквариум, обанборҳои кушод).

Рушди минтақаҳо бо шароити номусоиди иҷтимоию иқтисодӣ ва кам кардани вобастагии онҳо аз сӯзишвории воридотӣ.

Гирифтани сафедаҳо, антиоксидантҳо, рангҳои хӯрокворӣ ва дигар маҳсулоти муфид аз микроавтобусҳо.

Арзёбии бозор

То соли 2030, истеҳсоли ҷаҳонии био сӯзишворӣ то 150 миллион тонна ба эквиваленти нафт бо суръати афзоиши солонаи 7-9% афзоиш хоҳад ёфт. Ҳиссаи он ба 4-6 фоизи тамоми сӯзишвории бахши нақлиёт рост меояд. Сӯзишвории биологии Algae метавонанд ҳар сол беш аз 70 миллиард литр сӯзишвории истихроҷшударо иваз кунанд. То соли 2020, бозори био сӯзишворӣ дар Русия метавонад беш аз 1,5 маротиба афзоиш ёбад - то 5 миллион тонна дар як сол. Мӯҳлати эҳтимолӣ барои зуҳури максималии раванд: 2025–2035.

Ронандагон ва монеаҳо

Сиёсати экологии кишварҳои пешрафта барои кам кардани дараҷаи ифлосшавии муҳити зист.

Зарурати сармоягузории калон барои сохтмони нерӯгоҳҳои биодизелӣ, танзими равандҳои технологӣ.

Вобастагии самаранокии афзоиши микрогалдырҳо аз шиддати нури офтоб (вақте ки дар оби кушода) парвариш карда мешавад.

Нерӯи барқии партовҳои органикӣ

Равандҳои коркард ва коркарди партовҳоро якчоя бо истеҳсоли маҳсулоти аз ҷиҳати амалан муҳим ва ҳатто қувваи барқ ​​метавон омӯхт. Бо истифодаи дастгоҳҳои махсус - ҳуҷайраҳои сӯзишвории микробӣ (MTE) имкон пайдо шуд, ки барқ ​​аз партовҳо мустақиман бароварда шуда, марҳилаҳои истеҳсоли биогаз ва коркарди минбаъдаи он ба барқ ​​гузаронида шавад.

MTEs системаи биоэлектрикӣ мебошанд. Самаранокии фаъолияти он аз фаъолияти метаболикии бактерияҳо вобаста аст, ки пайвастагиҳои органикӣ (партовҳо) -ро вайрон мекунанд ва электронҳоро ба як электрики ба як система насбшуда интиқол медиҳанд. Самаранокии баландтарини ин бактерияҳоро тавассути ворид кардани онҳо ба нақшаи технологии дастгоҳҳои обтаъминкунӣ, ки дорои моддаҳои органикӣ мебошанд, вайрон мекунад ва онҳо энергияро ҷудо мекунанд.

Аллакай коркарди лаборатория мавҷуданд, ки истифодаи MTE-ро барои аз нав пур кардани батареяҳо иҷозат медиҳанд. Бо миқёси васеъ ва оптимизатсияи қарорҳои технологӣ таъмин намудани корхонаҳои хурд имконпазир мегардад. Масалан, МТЭ-и баландсифат, ки аз даҳҳо то ҳазор литр кор мекунанд, ба муассисаҳои табобат қудрати автономӣ медиҳанд.

Таҳлили сохторӣ

Дурнамои сохтори бозори ҷаҳонии сӯзишвории биологӣ: 2022 (%)

Нерӯи барқии партовҳои органикӣ

Равандҳои коркард ва коркарди партовҳоро якчоя бо истеҳсоли маҳсулоти аз ҷиҳати амалан муҳим ва ҳатто қувваи барқ ​​метавон омӯхт. Бо истифодаи дастгоҳҳои махсус - ҳуҷайраҳои сӯзишвории микробӣ (MTE) имкон пайдо шуд, ки барқ ​​аз партовҳо мустақиман бароварда шуда, марҳилаҳои истеҳсоли биогаз ва коркарди минбаъдаи он ба барқ ​​гузаронида шавад.

MTEs системаи биоэлектрикӣ мебошанд. Самаранокии фаъолияти он аз фаъолияти метаболикии бактерияҳо вобаста аст, ки пайвастагиҳои органикӣ (партовҳо) -ро вайрон мекунанд ва электронҳоро ба як электрики ба як система насбшуда интиқол медиҳанд. Самаранокии баландтарини ин бактерияҳоро тавассути ворид кардани онҳо ба нақшаи технологии дастгоҳҳои обтаъминкунӣ, ки дорои моддаҳои органикӣ мебошанд, вайрон мекунад ва онҳо энергияро ҷудо мекунанд.

Аллакай коркарди лаборатория мавҷуданд, ки истифодаи MTE-ро барои аз нав пур кардани батареяҳо иҷозат медиҳанд. Бо миқёси васеъ ва оптимизатсияи қарорҳои технологӣ таъмин намудани корхонаҳои хурд имконпазир мегардад. Масалан, МТЭ-и баландсифат, ки аз даҳҳо то ҳазор литр кор мекунанд, ба муассисаҳои табобат қудрати автономӣ медиҳанд.

Таъсир

Беҳтар кардани муносибати экологии равандҳои истеҳсолӣ ва самаранокии корхонаҳо, кам кардани вобастагии онҳо аз манбаъҳои берунаи нерӯи барқ, коҳиш додани арзиши истеҳсолот ва арзиши хариди технологияҳои табобат.

Беҳтар намудани вазъият дар минтақаҳои аз ҷиҳати барқ ​​нокифоя, баланд бардоштани рақобатпазирии онҳо тавассути истифодаи MTE.

Имконияти истеҳсоли мустақили қувваи барқ ​​барои мақсадҳои ғайримуассир (масалан, дар хоҷагиҳои деҳқонӣ).

Арзёбии бозор

70% - ҳиссаи партовҳои бо истифодаи усулҳои биотехнологӣ коркардшаванда дар Русия то соли 2020 дар муқоиса бо соли 2012 афзоиш хоҳад ёфт. Дар Иттиҳоди Аврупо ҳиссаи қувваи барқ ​​аз биогаз тақрибан 8% -ро ташкил медиҳад. Мӯҳлати эҳтимолӣ барои зуҳури максималии раванд: 2020–2030.

Ронандагон ва монеаҳо

Афзоиши партовҳои органикӣ ва афзоиши талабот ба нерӯи барқ.

Қобилияти кор кардани биореакторҳо ба монанди MTE дар манбаъҳои гуногуни энергия, аз ҷумла партовҳо.

Сатҳи нокифояи сармоягузорӣ, ки барои ҳамгироии МЭТ ба равандҳои технологӣ, мӯҳлати баргардонии дарозмуддат зарур аст.

Зарурати пайвастани биореакторҳо бо маконҳои партов.

Самаранокии нисбии намунаҳои таҷрибавии саноатии мавҷудаи биореакторҳои навъи MTE.

Таҳлили сохторӣ

Омӯзиши системаҳои электрохимиявии микробҳо аз рӯи навъи: 2012 (%)

Бастабандии полимерҳои биологӣ

Паҳнкунии васеъи бастаҳои аз полимерҳои синтетикӣ (халтаҳо, филмҳо, контейнерҳо) ба шиддатёбии проблемаи ифлосшавии муҳити зист оварда мерасонад. Онро метавон тавассути гузаштан ба масолеҳи бастабандӣ аз полимерҳои биологӣ, ки зуд коркард ва истифодаи қулай мебошанд, ҳал кард.

Дар аксари давлатҳои пешрафта тамоюли дар соҳаи бастабандӣ ҷойивазкунии полимерҳои синтетикии биологии вазнин ва дароз (то якчанд сад сол) ба мушоҳида мерасад (бо истифодаи такрории 2-3 моҳ). Ҳаҷми солонаи истеъмоли онҳо дар Аврупои Ғарбӣ тақрибан 19 ҳазор тонна, дар Амрикои Шимолӣ 16 ҳазор тоннаро ташкил медиҳад. Ҳамзамон, барои як қатор нишондиҳандаҳо, маводҳои борпечи биополимер аз маводи анъанавии синтетикӣ ҳоло ҳам қафо мондаанд.

Технологияи истеҳсоли маводи биополимер дар асоси кислотаи полилактикӣ аз шакари растании зироатҳои ғалладона ва лаблабуи қандӣ бастабандӣ бо хусусиятҳои баланди истеъмолкунандаро фароҳам меоранд: фасеҳ ва пойдор, ба намӣ ва пайвастаҳои агрессивӣ, бӯйҳо тобовар, хосиятҳои монеаи баланд ва ҳамзамон самаранок ва зуд пошидан . Такмил додани технологияҳо ба паст кардани шиддатнокии моддӣ ва энергетикии онҳо нигаронида шудааст.

Насли дуввуми сӯзишвории биологӣ

Мушкилии истеҳсолот дар он аст, ки он миқдори зиёди ашёи растаниро талаб мекунад. Ва барои парвариши он заминҳо лозиманд, ки онҳо барои дуруст парвариш кардани растаниҳои ғизоӣ истифода шаванд. Аз ин рӯ, технологияҳои нав ба истеҳсоли сӯзишвории биологӣ на аз тамоми нерӯгоҳ, балки партовҳои дигар истеҳсолот нигаронида шудаанд. Чипҳои чӯбӣ, пахол баъд аз ғундоштани ғалладонагиҳо, аз офтобпараст, равғани торт ва тортҳои мевагӣ ва ҳатто пору ва ғайра - ин маҳсулотест барои сӯзишвории насли дуюм.

Мисоли равшани сӯзишвории насли дуюм гази «канализатсия», яъне биогаз аз гази оксиди карбон ва метан мебошад.Ҳамин тавр, биогазро дар мошинҳо истифода бурдан мумкин аст, ки оксиди карбон аз он хориҷ карда мешавад, дар натиҷа биометании пок боқӣ мемонад. Тақрибан ба ҳамин тариқ, биоэтанол ва биодизел аз массаи биологӣ ба даст оварда мешаванд.

Чӣ гуна биодизелро сохтан мумкин аст

Барои тавлиди биодизел, кам кардани часпакии равғани растанӣ зарур аст. Барои ин аз он глицерин хориҷ карда мешавад ва ба ҷои он спирт ба равған дохил карда мешавад. Ин раванд барои нест кардани об ва ифлосҳои гуногун якчанд филтрҳоро талаб мекунад. Барои суръат бахшидан ба кор, ба катализатор равған илова карда мешавад. Ба омехта спирт низ илова карда мешавад. Барои ба даст овардани эфирҳои метил ба равған метанол илова карда мешавад ва барои ба даст овардани эфирҳои этилӣ этанол илова карда мешавад. Кислота ҳамчун катализатор истифода мешавад.
Ҳама ҷузъҳо омехта карда мешаванд, пас барои барқарор кардани он вақт лозим аст. Қабати болоии зарфи биодизелӣ мебошад. Қабати миёна собун аст. Қабати поин глицерин аст. Ҳама қабатҳои онҳо ба истеҳсоли минбаъда мегузаранд. Ҳам глицерин ва собун пайвастагиҳои зарурӣ дар иқтисодиёти миллӣ мебошанд. Биодизел аз якчанд тозакунӣ гузашта, рехта мешавад, филтр карда мешавад.
Рақамҳои ин истеҳсол хеле ҷолибанд: як тонна равған бо 110 кг спирти ҳосилшуда ва 12 кило катализатор ба 1100 литр биодизел ва беш аз 150 кг глицерин оварда мерасонад. Биодизел ранги зарду кабуд дорад, ба монанди равғани офтобпарасти навҷамъовардашуда, глицери торик ва аллакай 38 дараҷа онро сахт мекунад. Биодизели хушсифат набояд ягон ифлос, зарраҳо ё суспензия дошта бошад. Барои назорати доимии сифат ҳангоми истифодаи биодизел филтрҳои сӯзишвории автомобилиро санҷидан лозим аст.

Истеҳсоли биоэтанол

Ферментатсияи ашёи хоми дорои шакар асоси истеҳсоли биоэтанол мебошад. Ин раванд шабеҳ ба машруботи спиртӣ ё шабеҳи моҳидорӣ аст. Крахмал ғалладона ба шакар табдил меёбад, хамиртуруш ба он илова карда мешавад ва Маш гирифта мешавад. Этаноли пок бо роҳи ҷудо кардани маҳсулоти ферментатсия ба даст оварда мешавад, ки ин дар сутунҳои махсус ба амал меояд. Баъд аз якчанд филтрҳо онҳо хушк мешаванд, яъне об бароварда мешавад.

Ба бензини муқаррарӣ биоэтанол бе ифлосиҳои об илова карда мешавад. Дар саноат тозагии экологии биоэтанол ва таъсири ҳадди ақали он ба муҳити зист дар саноат баланд арзёбӣ карда мешавад, илова бар ин нархи биоти сӯзишвории ҳосилшуда оқилона аст.