ایالات متحده می تواند هر ساله انرژی کافی را با مهار زباله - از محل دفع زباله از کود دامی گاو - برای تأمین نیرو در ایالات اورگان و واشنگتن ، تولید کند ، همه این در حالی است که معادل 37 میلیون کربن به ارزش خودرو کاهش می دهد.
براساس تحقیقات منتشر شده در Nature Energy از اکولوژیست صنعتی UCLA و اقتصاددان انرژی Deepak Rajagopal و نامزد دکترای برنامه ریزی شهری Bo Liu.
لیو گفت: "فایده استفاده از زباله این است که به هر حال ما زباله تولید می کنیم. این یک منبع باقیمانده است که ما معمولاً در مورد آن فکر نکرده ایم."
انواع زباله های مورد بررسی در کاغذ در زیر چتر بیوشیمیایی - منابع تجدید پذیر که از تبدیل مواد گیاهی و حیوانی به الکتریسیته ، سوخت های زیستی یا گرما به دست می آیند. لیو گفت در حالی که ایالات متحده در مقیاس وسیع انرژی زباله تولید نمی کند ، فرآیندهای بدست آوردن انرژی از مواد آلی به خوبی تثبیت شده اند. به عنوان مثال ، کارخانه های زباله به انرژی اروپایی ، براساس کنفدراسیون گیاهان زباله به انرژی اروپا ، در سال 2017 میلادی 106 میلیون تن زباله را پردازش کردند.
سوخت زیستی یکی از انواع محصولات زیستی است که به طور گسترده در ایالات متحده تولید می شود - تقریباً همه آن از محصولات کشاورزی حاصل می شود. براساس کتاب داده انرژی Biomass ، در سال 2011 ، 96٪ از اتانول تولید شده در ایالات متحده از ذرت حاصل شده است.
سیاست گذاران و منافع تجاری چندین دهه است که سوخت های زیستی را از محصولات زراعی ترویج می کنند. در سال 2005 ، کنگره معیارهایی را تصویب کرد که نیاز به ترکیب سوخت های تجدید پذیر در بنزین و سایر سوخت های حمل و نقل دارد. ایالات متحده همچنین برای 35 سال گذشته میلیاردها دلار به مالیات دهندگان یارانه ای از اتانول هزینه کرده است.
اما اتانول مبتنی بر محصول مشکلات دیگری ایجاد می کند ، از جمله افزایش قیمت مواد غذایی و آسیب های زیست محیطی از گسترش کشاورزی ، از جمله تخریب زیستگاه ، رواناب کود و استفاده از آب . این تأثیرات باعث شده است تا برخی از متخصصان خواستار کاهش مصرف آن شوند.
Rajagopal گفت: "ایالات متحده سوخت های زیستی را آزمایش کرده است و آنها مهم هستند زیرا ما به منابع تجدید پذیر بیشتری نیاز داریم ، اما ما به سوخت های زیستی بهتری نیاز داریم."
در عوض استفاده از زباله به عنوان منبع می تواند جایگزینی پایدار برای رشد صنعت آینده باشد. با این حال ، تمام سوخت های زیستی زباله به طور مساوی ایجاد نمی شوند. مزایا بسته به نوع زباله استفاده می شود ، نحوه پردازش آن ، محصولات نهایی و کجا تولید می شود. Rajagopal و Liu با استفاده از تجزیه و تحلیل چرخه زندگی ، و یا معاینه محصولات از ایجاد تا پایان عمر ، چهار نوع زباله را بررسی کردند: کشاورزی ، جنگلداری ، دفن زباله و کود گاو.
بیشتر بخوانید: فشار شکن چگونه کار می کند؟
این مطالعه شامل 15 فناوری تبدیل انرژی و 29 نوع زباله است. در تجزیه و تحلیل خود ، محققان داده های موجود از ادبیات مربوط به فن آوری های تبدیل زباله را با در دسترس بودن زباله های محلی از برآوردهای سال پایه و پرتفوی برق برای تعیین سود نسبی انرژی و کاهش تولید گازهای گلخانه ای ترکیب کردند .
از آنجا که سوختن محصولات زیستی خود تولید گازهای گلخانه ای را تولید می کند ، توانایی بیولوژیکی در کاهش کلی گازهای گلخانه ای با انرژی جایگزین گره خورده است و باعث می شود زمینه محلی مهم شود. برای مثال ، پس انداز گازهای گلخانه ای از استفاده از بیولوژیک برای تولید برق در مناطقی که برق از سوخت های مبتنی بر کربن مانند زغال سنگ حاصل می شود ، بیشتر است ، برخلاف مناطقی که انرژی خورشیدی و باد زیادی تولید می کنند.
به طور کلی ، این مطالعه نشان داد که ایالات متحده توانایی تولید 3.1 تا 3.8 اگزاول (اندازه گیری انرژی) انرژی تجدید پذیر هر ساله با استفاده از منابع زاید موجود را دارد. با مقایسه ، تمام ایالت های واشنگتن و اورگان در سال 2017 حدود 3.3 اگزاول انرژی مصرف کردند. این مطالعه همچنین به این نتیجه رسیده است که استفاده از فرآورده های زباله امکان جابجایی 103 تا 178 میلیون تن انتشار دی اکسید کربن را دارد - معادل معادل 37 میلیون وسیله نقلیه مسافربری که از جاده خارج می شوند براساس انتشار خودروهای معمولی مسافر از 4.6 تن دی اکسید کربن هرکدام. سال
یافته کلیدی این بود که هیچ روش تولید بیوژنیک افزایش حداکثر انرژی خالص ، افزایش انرژی تجدید پذیر و مزایای اقلیمی را به حداکثر نمی رساند. برخی از آنها انرژی تجدید پذیر بیشتری ایجاد می کنند ، اما برای این کار به انرژی بیشتری نیاز دارند و در نتیجه باعث کاهش صرفه جویی در انتشار گازهای گلخانه ای در کل می شوند. بنابراین ، شناسایی کاربرد بهینه بیولوژیکی در هر شرایطی به نتیجه مورد نظر بستگی دارد.
براساس این مطالعه ، سیاستهایی که صرفاً بر اساس اهداف انرژی تجدیدپذیر بنا شده باشند ، مانند نیاز کنگره به سوخت های زیستی در پمپ های بنزین ، ممکن است نتایج بهینه نداشته باشند. در عوض ، Rajagopal گفت ، سیاست گذاران باید برای روشن شدن منافع تلاش کنند. وی گفت که استفاده حداکثری از تجدید پذیر ممکن است استقلال انرژی را تقویت کند ، اما کاهش حداکثر میزان انتشار گازهای گلخانه ای راهی مؤثرتر برای مقابله با تغییرات آب و هوایی است.
راگاگوپال گفت ، سوخت های زیستی نباید به هیچ یک از برنامه ها محدود شوند ، زیرا برنامه های حمل و نقل احتمالی از اتومبیل و کامیون گرفته تا هواپیماها و کشتی ها شامل می شوند. تنوع مهم است.
اشکال دیگر انرژی تجدید پذیر مانند خورشیدی و باد گزینه هایی را برای تولید برق فراهم می کند ، اما بخش حمل و نقل در مقیاس بزرگ هنوز هم برای آینده قابل پیش بینی به سوخت های قابل احتراق احتیاج دارد.
شرکت های هواپیمایی در حال حاضر شروع به کشف گزینه های سوخت های زیستی کرده اند. در سال 2016 ، شرکت هواپیمایی هواپیمایی یونایتد و شرکت جت سوخت AltAir با استفاده از ترکیبی از جت های جایگزین و سوخت های معمولی ، از استقرار تجاری سوخت های زیستی زباله برای حمل و نقل هوایی استفاده کردند.
مطالعات نشان داده اند که حمل و نقل هوایی ، حمل و نقل و حمل بار حدود 8٪ از انتشار کربن را در سطح جهان تشکیل می دهد. راگاگوپال گفت ، در این صنایع ، یک دستورالعمل ساده که نیاز به ادغام سوخت های زیستی در مخلوط های سوخت دارد می تواند مؤثر باشد زیرا این امر باعث توسعه بیشتر فن آوری های سوخت های زیستی در مقیاس بزرگ می شود .
راجاگوپال گفت: "در همه این کاربردها ، فناوری وسیله نقلیه الکتریکی هنوز وجود ندارد. باتری های برقی هنوز وجود ندارند." "بنابراین ما هنوز به نفت گزینه های دیگری نیاز داریم. فکر می کنم اگر درست کار کنید ، سوخت های زیستی در آنجا نقش دارند."
نظرات شما عزیزان:
