1396/5/15 1358

افزایش بازده تولید بیوگاز با استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم

افزایش بازده تولید بیوگاز ار پسماندهای کشاورزی با کمک نانوذرات


پژوهشگر دانشگاه صنعتی اصفهان با استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم توانستند بازده تولید بیوگاز از پسماند کشاورزی باگاس را افزایش دهند و به گفته آنها این سوخت‌ می‌توانند جایگزین سوخت‌های فسیلی شده و برای تأمین انرژی اتومبیل‌های گازسوز به کار رود. امید جعفری از محققان این پژوهش یکی از مسائل مهم در تولید سوخت‌های تجدیدپذیر را افزایش بازده تولید دانست و افزود: از این رو در این طرح تلاش شد تا با کاربرد نانوذرات دی اکسید تیتانیوم، بازده فرایند تولید بیوگاز از پسماند کشاورزی باگاس (پسماندهای نیشکر) افزایش یابد. وی با تاکید بر اینکه استفاده از نانوذرات سبب افزایش بازده تولید بیوهیدروژن و بیوگاز می‎شود، اظهار کرد: این دو سوخت به عنوان یکی از مهمترین سوخت‌های مورد استفاده در پیل‌های سوختی‌ اتومبیل‌های گاز سوز به شمار می‌روند.
 
جعفری ادامه داد: از دیگر پیامدهای مثبت این طرح کاهش بازمانده‌های کشاورزی از جمله باگاس است. امروزه باگاس در کارخانه‌های قند سوزانده می‌شود که علاوه بر مشکلاتی که به صورت دوده و غبار برای محیط زیست ایجاد می‌کند، موجب اتلاف هزینه و زمان خواهد شد. این محقق با اشاره به مزایای کاربرد نانوذرات انتخاب شده در فرایند تولید سوخت خاطر نشان کرد: استفاده از نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم در کنار یک پیش فرآوری متداول (همانند اسیدی- بازی) باعث شد تا دمای فرایند کاهش یابد. همچنین غلظت اسید یا باز مصرفی نیز که عمدتا باعث تخریب دستگاه‌ها و افزایش هزینه‌ها می‌شود، در حضور نانوذرات کاهش یافت.
 
به گفته وی 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 می‌شود.
 
جعفری، با بیان اینکه در این طرح از آزمون‌های TS و VS به عنوان سنجش جامدات کل و جامدات فرار و  آزمون NREL برای تعیین میزان ترکیب درصد کربوهیدارت و ویژگی‌های شیمیایی خوراک و محصول استفاده شد، اضافه کرد: علاوه بر آن 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 ادامه داد: از روش‌های جدید تولید انرژی، استفاده از زیست توده‌ها است و این روش به چند روش اصلی مانند سوزاندن، تولید بیو اتانول، تولید گاز مصنوعی ترمو شیمیایی و بیوگاز تقسیم می‎شود. بیوگاز، که از روش تخمیر بی‌هوازی زیست توده به دست می‎آید، به مجموع گازهای دی اکسید کربن (45-35) ، متان (56-55) و مقدار جزئی از گازهای دیگر نظیر سولفید هیدروژن و بیوهیدروژن اطلاق می‌شود.
 
جعفری یادآور شد: ارزش حرارتی بیوگاز از متان خالص بیشتر و دارای ارزش حرارتی معادل 6 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.
 
این تحقیقات از سوی مهندس امید جعفری دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی شیمی از دانشگاه صنعتی اصفهان و دکتر حمید زیلویی عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان اجرا و نتایج آن در مجله‌ Bioresource Technology با ضریب تأثیر 5.651  منتشر شد.
منبع
ایسنا

نظر شما

پرطرفدارترین مطالب امروز

تازه های اگرونیک

پیش بینی برداشت ۱۷۰ تن توت فرنگی در رودبار

راهکار جهاد کشاورزی برای جلوگیری از سرمازدگی باغات گردو

دستیابی به نتایج خوب در زمینه پرورش گیاهان دارویی در استان مازندران

افزایش ۷ برابری مصرف کودهای فسفاته و پتاسه در کشور

پیش‌بینی برداشت ۷۰۰ تن گل‌محمدی در همدان

تولید سیستم آبیاری هوشمند برای حل مشکلات حوزه کشاورزی

نشاء مکانیزه برنج در ۴۵ درصد از شالیزارهای گیلان

توسعه سیستم های کشاورزی با تاکید بر نظام دانش و اطلاعات کشاورزی

"مزرعه زعفران شاهرود" مزرعه نوآور کشوری شد

آغاز برداشت زردآلو در سیستان و بلوچستان

راه‌اندازی بزرگترین نهالستان کشور در کشت و صنعت مغان

سیب پاک بدون باقیمانده سم و کود در مقیاس انبوه تولید شد

احداث ۵ شهرک گلخانه‌ای در گیلان

توسعه حوزه بذر و نهال با ایده‌های نوآورانه

توزیع نهال رایگان جهت اجرای پروژه‌های احیایی در جنوب کرمان

کشت مکانیزه ۱۰۰ درصد مزارع ذرت علوفه‌ای در تایباد

افتتاح و بهره برداری ۲ واحد فرآوری سیب زمینی در همدان

60 درصد کشت برنج مازندران به شکل مکانیزه است

آغاز برداشت مزارع گندم و کلزا در جیرفت

افزایش تولید و فروش بهار نارنج در گیلان

پیش بینی حدود ۲۰۰۰ تن تولید کلزا در خراسان شمالی

صرفه‌جویی ۱۰ میلیون مترمکعبی آب در کشاورزی یزد

گسترش کشت‌های گلخانه‌ای در نهاوند برای مقابله با خشک‌سالی

توسعه کشت گیاهان دارویی در خراسان شمالی با توزیع نهاده های ارزان قیمت

برآورد کشت ۲۶ هزار هکتار ذرت‌دانه‌ای در کرمانشاه

اگرونیک در شبکه های اجتماعی