Сӯзишвории биологии селлюлозӣ

Намудҳои гуногуни сӯзишвории биологӣ мавҷуданд, ки аз ашёи хом барқарор мешаванд. Имрӯз мо дар бораи он сӯҳбат хоҳем кард сӯзишвории биологии селлюлозӣ. Ин навъи сӯзишворӣ аз пасмондаҳои босуръат афзояндаи кишоварзӣ, чӯб ва алафҳо сарчашма мегирад, ки метавонанд ба сӯзишвории гуногун, аз ҷумла сӯзишвории реактивӣ мубаддал шаванд.

Дар ин мақола мо тавсиф мекунем, ки сӯзишвории биологии селлюлозӣ ва чӣ гуна хусусиятҳо доранд.

Сӯзишвории биологии селлюлозӣ чист

Барои ҷомеаи имрӯза бояд равшан бошад, ки мо бояд аз соҳаи нафт раҳо шавем. Вобастагӣ аз ин сӯзишвории боқимонда барои амнияти миллӣ, иқтисодӣ ё экологӣ хавфҳои тоқатфарсо дорад. Аммо, модели иқтисодии мавҷуда истифодаи онҳоро қатъ намекунад сӯзишвории фоиданок. Барои дарёфти манбаъҳои нави энергияи барқароршаванда, як агенти наверо пайдо кардан лозим аст, ки қобилияти пешбурди парки мошинҳои ҷаҳонро дошта бошад, зеро ин манбаи асосии партофтани газҳои гулхонаӣ ба атмосфера мебошад.

Шумо амалан метавонед сӯзишвории биологиро аз ҳар чизе, ки сабзавот буд ё тамоман дур кардаед, кашед. Касоне, ки насли аввал аз биомасса хӯрокхӯрӣ, асосан ҷуворимакка ва лӯбиё, найшакар ва лаблабу ва ғайра мебошанд. Онҳо меваҳои бештар дар ҷангали сӯзишвории эҳтимолӣ мебошанд, зеро техникаи зарурӣ барои истихроҷи онҳо бартарӣ дорад.

Бояд гуфт, ки ин сӯзишвории биологӣ бо мурури замон ҳалли мустаҳкам нестанд. Замини корами мавҷуда зарур аст ва танҳо сӯзишвории биологӣ тавлид карда мешавад, ки 10% тамоми эҳтиёҷоти сӯзишвории моеъи кишварҳои пешрафтаро пӯшонад. Бо талаб кардани ҳосили зиёдтар, хӯроки чорво гаронтар мешавад ва ба нархи баъзе маҳсулоти хӯрокворӣ, гарчанде ки шумо чанд сол пеш ба андозае боварӣ надоштед ё ба андозаи матбуот бовар мекунед. Пас аз ба ҳисоб гирифтани ҳаҷми умумии партобҳо, ки дар сӯзишвории насли аввал мавҷуданд, барои муҳити зист он қадар манфиатовар нест, ки мо мехостем.

Тавозуни партобҳои газҳои гулхонаӣ

Ин нуқсро дар тавозуни газҳои гулхонаӣ дар атмосфера байни азхудкунӣ ва тавлид бо истифодаи сӯзишвории насли дуввум, ки аз маводи селлюлозӣ ба даст омадаанд, коҳиш додан мумкин аст. Ин маводҳои селлюлозӣ инҳоянд: пасмондаҳои чӯб, аз қабили чӯбҳо ва пасмондаҳои сохтмон, кишоварзӣ ба монанди ғӯзапоя ва коҳи гандум. Мо инчунин зироатҳои энергетикӣ, яъне растаниҳоеро мебинем, ки афзоиши зуд доранд ва дар таркиби газ мавод доранд ё махсус барои истеҳсоли сӯзишвории биологӣ кошта мешаванд.

Афзалияти асосие, ки ин зироатҳои энергетикӣ доранд, дар он аст, ки онҳо ҳангоми истеҳсоли онҳо арзиши кам доранд. Танҳо фаровон аст ва ба истеҳсоли хӯрокворӣ таъсир намерасонад, ки инро ба назар гирифтан аҳамияти ҳаётӣ дорад. Қисми зиёди зироатҳои энергетикиро дар замини наздиҳавлигӣ кишт кардан мумкин аст, ки барои кишоварзӣ истифода намешаванд. Баъзе аз ин зироатҳои бедии барқароршавандаи кӯтоҳмуддат метавонанд ҳангоми афзоиш хокро безарар гардонанд.

Истеҳсоли сӯзишвории биологии селлюлозӣ

Барои истеҳсоли сӯзишворӣ миқдори зиёди биомассаро устуворона гирифтан мумкин аст. Баъзе таҳқиқотҳо ҳастанд, ки тасдиқ мекунанд, ки ҳадди аққал дар Иёлоти Муттаҳида дар як сол ҳадди аққал 1.200 миллион тонна биомассаи хушки селлюлозӣ истеҳсол кардан мумкин аст, ки ин биомассаро барои истеъмоли инсон, чорво ва содирот кам намекунад. Бо ин дар як сол метавонад зиёда аз 400.000 миллион литр сӯзишвории биологӣ ба даст оварда шавад. Ин маблағ ба нисфи истеъмоли ҷории солонаи бензин ва солярка дар ИМА баробар аст.

Ин биомасси тавлидшударо ба ҳама намуди биоӯзишворӣ табдил додан мумкин аст: этанол, бензини оддӣ, солярка ва ҳатто сӯзишвории ҳавопаймо. Шикастани донаҳои ҷуворимакка нисбат ба пояи селлюлозаи тақдимшуда хеле осонтар аст, аммо вақтҳои охир пешравиҳои зиёд ба даст оварда шуданд. Муҳандисони кимиёвӣ дорои моделҳои пуриқтидори квантии кимиёвии компютер мебошанд, ки барои сохтани иншооте қодиранд, ки реаксияҳоро дар сатҳи атом назорат кунанд. Ин тафтишот ба зудӣ васеъ кардани усулҳои табдилдиҳӣ ба арсаи полоишгоҳ пешбинӣ шудааст. Давраи сӯзишвории селлюлозӣ ҳоло дар дасти мост.

Баъд аз ҳама, ҳадафи табиии селлюлоза ташаккули сохтори растаниҳо мебошад. Ин сохт аз складҳои сахти молекулаҳои баста иборат аст, ки афзоиши амудиро дастгирӣ мекунанд, ки ба таназзули биологӣ устуворона муқобилат мекунанд. Барои раҳо кардани энергияе, ки селлоза дар бар мегирад, гиреҳи молекулавии дар натиҷаи эволютсия мавҷудбударо кушояд.

Раванди тавлиди нерӯи барқ ​​тавассути биомассаи селлюлозӣ

Раванди аз тақсим кардани биомассаи сахт ба молекулаҳои хурд оғоз меёбад. Ин молекулаҳо дорои сӯзишворӣ мебошанд. Усулҳо одатан аз рӯи ҳарорат тасниф карда мешаванд. Мо усулҳои зерин дорем:

• Усули ҳарорати паст: Ин усул бо ҳароратҳои аз 50 то 200 дараҷа кор мекунад ва қандҳои тавлидшаванда ба этанол ва дигар сӯзишворӣ истеҳсол мекунад. Ин тақрибан ҳамон тавре рух медиҳад, ки табобати ҳозира барои зироатҳои ҷуворимакка ва найшакар истифода мешавад.
• Усули ҳарорати баланд: Ин усул дар ҳарорати аз 300 то 600 дараҷа кор мекунад ва био-равғане ба даст оварда мешавад, ки бо тавлиди он бензин ё дизел тавлид карда мешавад.
• Усули ҳарорати хеле баланд: Ин усул дар ҳарорати аз 700 дараҷа баландтар кор мекунад. Дар ин амалиёт газе тавлид мешавад, ки онро ба сӯзишвории моеъ табдил додан мумкин аст.

Ҳоло маълум нест, ки кадом усулест, ки миқдори максималии энергияи захирашударо аз сӯзишвории моеъ бо арзиши камтарини имконпазир табдил медиҳад. Шояд барои маводи гуногуни биомассаи селлюлозӣ роҳҳои гуногунро пеш гирифтан лозим ояд. Табобат ба ҳарорати баланд метавонад барои ҷангал оптималӣ бошад, дар ҳоле ки ҳарорати паст барои алаф беҳтарин аст. Ҳамааш ба миқдори маводи вобаста ба тавлиди сӯзишвории биологӣ вобаста аст.

Хулоса, селлюлоза аз атомҳои карбон, оксиген ва гидроген иборат аст. Бензин, дар навбати худ, аз карбон ва гидроген иборат аст. Табдили селлюлоза ба сӯзишвории биологӣ иборат аз он аст, ки оксигенро аз селлюлоза бароварда, молекулаҳои зичии баланди энергияро ба даст оранд, ки танҳо карбон ва гидроген доранд.

Умедворам, ки бо ин маълумот шумо метавонед дар бораи сӯзишвории биологии селлюлозӣ маълумоти бештар гиред.