بررسي اثرات زيست محيطي توليد بيواتانول از ضايعات سيب زميني

Investigation of environmental impact of bioethanol production from potato waste

نگراني از افزايش آلودگي محيط زيست و افزايش گازهاي گلخانه‌اي، حاصل از استفاده سوخت‌هاي فسيلي، محققان را به سمت استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير سوق داده است. در پژوهش حاضر به بررسي اثرات زيست محيطي توليد سوخت بيواتانول از ضايعات سيب‌زميني از مرحله كشاورزي تا مرحله توليد بيواتانول (خردكردن و له‌كردن و توليد مالت، هيدروليز آنزيمي، تخمير و آبگيري) پرداخته شد. بررسي زيست‌محيطي داده‌هاي بدست آمده با استفاده از روش ارزيابي چرخه حيات در قالب 15 گروه تاثير و 4 شاخص نهايي انجام شد و تابع كاركردي آن توليد يك كيلوگرم بيواتانول در نظر گرفته شد. نتايج بدست آمده از گروه‌هاي تاثير در دو مرحله كشاورزي و توليد بيواتانول نشان داد كه مرحله كشاورزي در تمامي گروه‌هاي تاثير به جز گروه تاثير سرطان‌زايي، مقادير بالاتري نسبت به مراحل توليد بيواتانول در كارگاه (توليد مالت، هيدروليز، تخمير و آبگيري) دارد. همچنين، نتايج نشان داد بالاترين سهم در ايجاد گروه‌هاي تاثير مختلف مربوط به مصرف انرژي الكتريسيته، فولاد، ماشين‌هاي كشاورزي، نيتروژن، فسفات و انتشار آلاينده‌هاي مستقيم از سطح مزرعه و كارگاه است. مقايسه بين شاخص‌هاي نهايي مختلف نشان مي‌دهد كه شاخص سلامتي انسان‌ها به ازاي توليد يك كيلوگرم سوخت بيواتانول 9/90 برابر نسبت به كيفيت اكوسيستم، 1/28 برابر نسبت به تغييرات اقليم و 1/48 برابر نسبت به منابع داراي اثرات مخرب زيست‌محيطي است.

Concerns about increasing environmental pollution and increasing greenhouse gas emissions from fossil fuels have led researchers to use renewable energy. In this research, the environmental impacts of bioethanol production from potato waste were investigated from the agricultural stage to the production stage of bioethanol (crushing and malt production, enzymatic hydrolysis, fermentation and dehydration). Investigation of environmental impact of the data collection was done using a life cycle assessment method in the form of 15 impact groups and 4 final indicators, and its functional unit was considered to produce 1 kg of bioethanol. The results obtained from the impact groups in two stages of agriculture and bioethanol production showed that the agricultural stage in all the affected groups except the carcinogenicity group had higher values than the stages of bioethanol production (malt production, hydrolysis, fermentation and dewatering). Also the results showed that the highest contribution to creating different impact groups is related to energy consumption of electricity, steel, agricultural machinery, nitrogen, phosphate and direct emission of pollutants from the field and manufactory. The comparison between different environmental endpoints indicator shows that the human health index is 9.90 times higher than ecosystem quality, 1.28 times higher than climate change and 1.48 times higher than that of resources with destructive effects on bioethanol fuel production.