پیرولیز ضایعات کشاورزی و بیوماس

از زمانی که به یاد داریم، کشاورزان پس از برداشت زمین های کشاورزی و باغداران پس از هرس کردن درختان، ضایعات خود را آتش میزنند؛ پسماند هایی که مقدارشان کم هم نیست. با این عمل نه تنها منبعی مفید به دست نمی آید، بلکه حجم فزاینده ای آلودگی هم به اتمسفر وارد می شود.

اما امروزه، روشی نوین در واحد های بازیافت به میان آمده است که می تواند بیوماس و ضایعات کشاورزی را به منابع انرژی تبدیل نماید. این روش پیرولیز نام دارد؛ پیرولیز با بهره مندی از نوین ترین تجهیزات قادر است بدون ایجاد آلاینده های سمی، این صنعت را متحول نموده است.

در این مطلب به بررسی تمام جوانب پیرولیز ضایعات کشاورزی و بیوماس خواهیم پرداخت. برای آشنایی با فرآیند پیرولیز در این پسماند ها تا آخر این مقاله با ما همراه باشید.

ضایعات کشاورزی و بیوماس چیستند؟ بررسی تفاوت این پسماند ها

بیوماس یا زیست توده به هر ماده آلی طبیعی در محیط زیست گفته می شود. بیوماس ها می توانند منشا گیاهی یا حیوانی داشته باشند. فضولات دامی، شاخه و چوب های درختان، جلبک ها، میوه های گندیده و پسماند های کشاورزی برخی از زباله هایی هستند که در این دسته قرار می گیرند. بیوماس، منبعی تجدید پذیر و غنی از کربن، برای تولید انواع انرژی می باشد که سالانه میزان نسبتا بالایی از این زباله ها تولید می شوند.

ضایعات کشاورزی فقط مرتبط به پسماند هایی هستند که در اثر فعالیت های کشاورزی به وجود می آیند؛ این زباله ها، زیرمجموعه ی زیست توده ها می باشند. پوسته برنج، کلش گندم، میوه های دور ریز و تفاله برخی از گیاهان متعلق به این ضایعات می باشند.

آشنایی با فرآیند پیرولیز برای زیست توده ها

عملکرد پیرولیز وابسته به دو فاکتور کلیدی، یعنی محیطی بدون اکسیژن و گرمایشی بالا می باشد. این دما بسته به نوع خوراک دستگاه متفاوت می باشد؛ اما چون معمولا زیست توده ها ساختاری ساده تر نسبت به پسماند های نفتی دارند، گرمایش کمتری مابین 300 تا 600 درجه سانتی گراد برای تی شدن مراحل در پیرولیز لازم می باشد.

محصولات نهایی در پیرولیز با بیوماس ها

بهره مندی از مواد آلی طبیعی (زیست توده ها و ضایعات کشاورزی) به پیرولیز محصولاتی متنوع را هدیه می دهد؛ اما 3 مورد از این خروجی ها مهم ترین محصولات تولید شده در این فناوری می باشند. ما می توانیم با توجه به نیاز و هدف کارفرما در پیرولیز،  با کنترل کردن شرایط دستگاه، کاری کنیم تا راندمان یکی از تولیدات از بقیه مواد حاصل بیشتر شود.

بیوچار: زغال زیستی محصولی جامد همانند زغال سنگ می باشد؛ با این تفاوت که بیوچار نقشی اساسی در بهبود وضعیت زمین های کشاورزی، حفظ رطوبت و حاصلخیزی خاک ها دارد. این محصول، در پیرولیز هایی که دما پایین تر است به اندازه بیشتری تولید می شود.

بیو اویل: روغن پیرولیز منبع انرژی ای جایگزین برای سوخت های فسیلی می باشد؛ این روغن، در سوخت ماشین ها، پالایشگاه ها و حتی به عنوان ماده خام بسیاری از صنایع کاربردی می باشد.

چنان چه هدف کارفرما از راه اندازی پیرولیز ضایعات کشاورزی ساخت روغن زیستی باشد، باید عملکرد این ماشین در دمایی بالاتر پسماند ها را تجزیه کند تا مقدار این روغن مناسب باشد.

گاز سنتز: سومین محصولی که پس از اتمام فعالیت این دستگاه به چشم می آید و ارزش بالایی دارد، SYNGAS می باشد. گاز زیستی، نوعی دیگر از انرژی تجدید پذیر در پیرولیز می باشد که از انواع گاز های قابل اشتعال همچون متان تشکیل شده است. این گاز، در صورت راندمان بالا قادر است به عنوان سوختی پاک برای تولید برق استفاده شود و مورد بهره برداری قرار گیرد.

مزایا و معایب استفاده از ضایعات کشاورزی در پیرولیز

این پسماند ها، مانند هر زباله ای دیگر دو وجه مثبت و منفی در پیرولیز دارند. شناخت این ویژگی ها برای انتخابی آگاهانه تر، کمکی بزرگ خواهد بود.

تاثیرات مثبت پیرولیز در استفاده از بیوماس

کاهش تولید گاز های سمی

در ابتدای این مطلب به روش های سنتی برای امحا کردن بقایای کشاورزی اشاره کردیم. با استفاده از این روش در بازیافت پسماند های بیوماس، آتش زدن ضایعات کشاورزی و تولید گاز های سمی از جمله متان و دی اکسید کربن، به حداقل ترین مقدار خود خواهد رسید.

منبعی پرسود برای کشاورزان و باغداران

با روی کار آمدن پیرولیز، کشاورزان می توانند این مواد دورریز را به کارخانه های واحد بازیافت بفروشند یا در تولیدات این دستگاه با آن کارگاه شریک شوند و سهمی دریافت نمایند.

راهکاری نو برای تولید انرژی از مواد دورریختنی

این پسماند های زائد که تا چندی پیش هیچ سود و فایده ای برای آن باغدار یا کشاورز نداشتند؛ امروزه، به انواع انرژی های تجدید پذیر در صنعت تبدیل شده اند.

تاثیرات منفی پیرولیز در بهره مندی از بیوماس

داشتن رطوبت

پیرولیز، دستگاهی ست که نمی تواند زباله هایی با رطوبت بالا را بپذیرد. برای استفاده از برخی زیست توده ها در این ماشین، موظف هستید تا این زباله ها را خشک کرده یا میزان رطوبت را در آن ها کم کرده و سپس فرآیند را آغاز نمایید.

تنوع بالا

پسماند هایی که متعلق به بیوماس ها می باشند از تنوع بالایی برخوردارند. همچنین، این زبالات در محله های گوناگون با یک دیگر متفاوت می باشند. برای همین بهتر است ابتدا شرایط را بررسی نموده سپس با توجه به این که چه بقایایی در آن منطقه بیشتر است، پیرولیز را طراحی نماییم.

هزینه سرمایه گذاری اولیه هنگفت

پیرولیز، از امکاناتی پیشرفته طراحی شده است؛ این امر موجب شده تا این دستگاه نسبت به دیگر روش های بازیافت، قیمتی گران تر داشته باشد.

سخن نهایی: چشم انداز پیش روی پیرولیز ضایعات کشاورزی و بیوماس در ایران

با توجه به وفور بقایای کشاورزی و زیست توده های متنوع در کشورمان، استفاده از پیرولیز به عنوان راهکاری کارآمد می تواند بسیار موفق عمل کند. با راه اندازی این خط تولید در ایران علاوه بر مزایای زیست محیطی پیرولیز، فرصت های شغلی جدید و پردرآمد برای افراد جویای کار ایجاد خواهد شد.

در صورتی که شما هم جزو معدود افرادی هستید که دنبال راه حلی پرسود برای موفق شدن می باشید، پیشنهاد ما به شما دوستان گرامی، تماس با مجموعه ساخت ایران برای دریافت مشاوره رایگان می باشد.