1396/5/15 529

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

کدو تخم کاغذی و خواص درمانی آن

ایران در جایگاه ششم تولید قارچ در دنیا

توصیه به کشاورزان برای مقابله با آفت بذر کلزا

انجام نشاء مکانیزه در ۸۰ درصد از شالیزارهای گیلان

صادرات حنای ارگانیک دلگان به فرانسه

آب بشقابی، گونه گیاهی در حال انقراض

چه زمانی برای مبارزه با آفت ملخ مناسب‌تر است؟

راه اندازی واحد پرورش ریزجلبک در حاشیه دریاچه ارومیه

کتاب «هیدروپونیک» تالیف جی، بنتون جونز به چاپ سوم رسید

تولید ۱۰۶ محصول سالم توسط زنان روستایی

«خلر» (سنگینک) و تاثیر آن بر عملکرد سیستم زراعی

وجود ۱۰ هزار هکتار اراضی قابل واگذاری به متقاضیان کشت دیم گیاهان دارویی

اجرای طرح توانمندسازی زنان در زنجیره ارزش غذایی گیاهان در آذربایجان شرقی

هجوم ملخ‌های محلی به جیرفت

کاسنی پاکوتاه؛ دختری از  خانواده آفتابی‌ها

برنج کاران فاصله اجتماعی را جدی بگیرند

بارش های مناسب مانع از نوبت‌‌بندی آب کشاورزی شد

خریداری ١٤٢ هزارتن گندم از کشاورزان

مشاهده زمین های کشاورزی از فضا

شالیکاران به توصیه های بهداشتی توجه کنند

آغاز برداشت گل محمدی در سیستان و بلوچستان

آغاز فصل پرورش کرم ابریشم در گلستان

آماده شدن ۲۵۰۰ هکتار از اراضی چهارمحال و بختیاری جهت کشت چغندرقند

اقدامات کنترلی و غربالگری جهاد کشاورزی برای مقابله با کرونا

نصب دستگاه دیتالاگر در باغات شهرستان سامان

اگرونیک در شبکه های اجتماعی