Soyut
İçinde bulunduğumuz yüzyılda enerji talebindeki şiddetli artış, insanları yeni kaynaklardan yakıt çıkarmaya motive ediyor. Biyoyakıtlar gibi yenilenebilir enerjiler, ülkeler için fosil yakıt bağımlılığını azaltmak için en önemli hedeflerdir. Biyoyakıtların kullanılması, ülkeleri dalgalanan petrol fiyatları, hava kirliliği ve fosil yakıtların tükenmesi konusunda güvenli tarafa götürür. Fosil yakıt kullanımının tehditleri arasında, yılda 4,2 milyondan fazla ölüme neden olan dış ortam kirliliği, alternatif yakıtlar bulma fikrini motive ediyor. Farklı biyoyakıt türleri arasında, kaynak çeşitliliği ve ticari araçlarda fosil yakıtlarla karışabilme özelliği nedeniyle biyoetanol daha yaygındır. Benzinden daha düşük bir enerji içeriğine sahip olmasına rağmen, oktan sayısı daha yüksektir, bu da motorun yüksek basınç koşullarında çarpmasını önler. Daha öte,
Tarımsal ürünlerin gıda işlemesi sırasında mahsul atıklarından veya bir yan ürün olarak yakıtların çıkarılması, sürdürülebilir enerji gelişimi elde etmek için çok umut vericidir. Bu, hasat, paketleme ve nakliye sırasında dünya genelinde yaygın olarak bertaraf edilir. Birçok ülkede, tarımsal atık oldukça ağırdır. Ancak bunun büyük bir kısmı hayvan yemi veya bitkisel gübre olarak kullanılmakta ve hiçbir faydalı değer katmamaktadır. İran, kurak bir bölgede olmasına rağmen yüksek tonajda çeşitli narenciye, tahıl ve sebze üretiyor. Tarımsal ürün atıkları, özellikle meyve suyu fabrikaları gibi gıda işleme endüstrileri tarafından bertaraf edilenler de işe yaramıyor. Mevcut deneysel çalışmada, kalıntıların biyoyakıt çıkarma potansiyeli araştırılmaktadır.
Gereçler, Yöntem ve Sonuçlar
İran'da bol bulunan tarım ürünlerinden altı örnek seçilmiştir: şeker kamışı, üzüm, patates, portakal kabuğu, hurma ve dut. Ön arıtma, hidroliz ve fermantasyon işlemleri yapılır ve ekstrakte edilen meyve suyu, biyoetanol toplamak için damıtıcıya yönlendirilir. Damıtılmış meyve suyunun saflığını değerlendirmek için bir gaz kromatografi testi yapılır. Hurma ve dutun en verimli tarım ürünleri olarak maksimum 29,5 ve 23 ml (etanol)/100 g (kuru atık) üretebildiği gösterilmiştir. Aşağıdaki şekil, her altı atık malzemeden ekstrakte edilen biyoetanol miktarını göstermektedir.
Sonuçlar
Geniş gıda işleme endüstrileri nedeniyle birçok ülkede ağır olan tarım ürünlerinin atıkları gelecek vaat eden bir enerji kaynağı olarak değerlendirilebilir. Biyoetanol, otomobillerde mutlak veya karışım halinde uygulanabilir bir yakıttır. Bu, İran için bu çalışmada deneysel olarak incelendiği gibi, tarımsal artıklar tarafından üretilebilir. İran'da şeker kamışı, patates, hurma, üzüm, portakal kabuğu, dut gibi birçok ürünün numuneleri toplanarak ön terbiye, hidroliz ve fermantasyon işlemleri uygulandı. Ekstrakte edilen meyve suyu buharlaştırıldı ve biyoetanol elde etmek için damıtma cihazında yoğunlaştırıldı. Tüm numuneler kabul edilebilir bir etanol kıtası gösterdi. Buşehr hurması (29,5 ml (etanol)/100 gr (kuru atık)), Jiroft hurması (27 ml (etanol)/100 gr (kuru atık)), ve dut (23 ml (etanol)/100 g (kuru atık)) en verimli ürünler olarak gösterildi. Gelecekteki çalışmaların konusu olabilecek ön arıtma ve fermantasyon işlemlerini içeren parametrelerin optimize edilmesiyle biyoetanol üretiminin iyileştirilmesi gerekmektedir. Formik, asetik, maleik, sitrik ve tartarik asit gibi organik asitlerin uygulanması gibi daha etkili olabilecek başka bir fermantasyon işlemi türü de gelecekteki çalışmalar için mevcut çalışmadaki bir başka gelişme olarak kabul edilebilir. Ayrıca tahıl sapı gibi diğer birçok tarımsal atık İran'da biyoetanol üretiminin kaynağı olarak incelenebilir. Mevcut çalışma, İran'da biyoyakıt endüstrilerinin kurulması ve geliştirilmesi, enerji tasarrufu sağlanması ve hava kirliliğinin azaltılması gerektiğini göstermiştir.
Kaynak
- Taherzadeh Fini , A, Fattahi, A, " Atıklardan Biyoetanol Üretimi: İran İçin Deneysel Bir Değerlendirme Çalışması ", Yenilenebilir Enerji ve Çevre Dergisi, Cilt. 8, Sayı 3, (2021), 86-93. https://doi.org/10.30501/jree.2021.255487.1156