زیست توده گیاهی از مواد بازیافتی مانند ضایعات کشاورزی و انواع نی، با فرآیند خرد کردن، اکستروژن، و خشک کردن در دماهای مشخص ساخته میشوند. استفاده از این گیاهان به عنوان منبع سوخت، مزایای اقتصادی، زیستمحیطی و اجتماعی چشمگیری دارد و به عنوان جایگزینی سازگار با محیط زیست برای سوختهای غیرقابل تجدید مانند زغال سنگ و نفت مطرح میشود.
ضرورت استفاده از انرژی سوخت پلت زیست توده
انرژی و محیط زیست با چالشهای جدی روبهرو هستند. به همین دلیل تغییر در ساختار مصرف انرژی و کاهش آلودگی هوا به یک مسئله اساسی برای توسعه پایدار جامعه و اقتصاد تبدیل شده است. یافتن منابع انرژی پاک به منظور جایگزینی منابع انرژی فسیلی مانند زغال سنگ و نفت، امری ضروری است. انرژی زیست توده به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر و پاک، توجه بسیاری را به خود جلب کرده است.
انرژی زیست توده به انرژی ذخیره شده در ارگانیسمها اشاره دارد. گیاهان سبز با تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی شیمیایی از طریق کلروفیل، انرژی را در موجودات زنده ذخیره میکنند. به عنوان مثال، کاه به عنوان یک ماده خام زیست توده، دارای پتانسیل زیادی برای توسعه عمیق است.
استفاده از زیست توده را میتوان به انواع مختلفی تقسیم کرد. تبدیل زیست توده به پلت های کوچک یک روش پیشرفته برای استفاده از زیست توده است. خاکستر تولید شده پس از احتراق یک کود طبیعی خوب است. در حال حاضر، احتراق سوخت پلت های زیست توده یک حالت احتراق پاک و سازگار با محیط زیست است که برای کاهش انتشار آلایندهها و حفاظت از محیط جوی اهمیت زیادی دارد. میزان گوگرد سوخت زیست توده پلت کمتر از یک دهم زغال سنگ است و میتواند به طور موثری انتشار دیاکسید گوگرد در جو را با جایگزینی احتراق زغال سنگ کاهش دهد.
روش و تکنولوژی پلت کاه
سوخت پلت زیست توده نوعی سوخت با خصوصیات مثبت مانند ارزش حرارتی بالا، استحکام قابل قبول، محتوای آلاینده کم، عملکرد پایدار و خاکستر کم است. این نوع سوخت از ضایعات گیاهی مانند کاه به وسیله فناوری پیشرفته تولید میشود. فرآیند تولید به شرح زیر است:
- جمع آوری ضایعات گیاهی (کاه و غیره)
– ابتدا ضایعات گیاهی مانند کاه جمع آوری میشوند. - خشک کردن:
– ضایعات گیاهی تا رسیدن به رطوبت مناسب خشک میشوند. - خرد کردن:
– مواد خشک شده توسط آسیاب خرد میشوند. - مواد تشکیل دهنده:
– پودر حاصل از مواد خرد شده با آب مخلوط و میزان رطوبت کنترل میشود. - فشردهسازی و حرارت دهی:
– مخلوط همگن با بخار نرم شده و برای اکستروژن و تولید پلت به دستگاه پلت ساز منتقل میشود. - شکل دهی:
– خمیر کاه در پلت میل(پلت ساز) تبدیل به پلت میشوند . - جمع آوری :
– پلت های تولید شده جمع آوری میشوند. - بسته بندی:
– محصولات نهایی در کیسههای بافته شده پلیپروپیلن بستهبندی میشوند.
روش های تهیه پلت کاه
استفاده از کاه ذرت و کاه برنج به عنوان مواد اولیه انجام مورد استفاده قرار میگیرد. مواد اولیه تا رسیدن به رطوبت مناسب خشک میشوند، سپس توسط آسیاب خرد میشوند. پس از افزودن مواد خام پودری با آب، به طور یکنواخت با همزن مخلوط شده و میزان رطوبت آن کنترل میشود. مخلوط همگن با بخار نرم شده و برای اکستروژن و تولید خمیر به دستگاه پلت منتقل میشود. گلولههای نی برای خنک شدن و غربالگری به کولر منتقل میشوند. محصولات نهایی در کیسههای بافته شده پلیپروپیلن مخصوص بستهبندی میشوند.
تجهیزات اصلی برای پلت کاه
تجهیزات اصلی مورد نیاز در این فرآیند عبارتند از: آسیاب، میکسر، دستگاه پلت ساز ، نوار نقاله، خنک کننده و غیره.
فناوری تولید سوخت پلت از کاه در حوزه انرژی زیست توده قرار دارد. این فناوری بدون هیچ گونه افزودنی، کاه را به سوخت پلت تبدیل میکند که دارای چگالی بالا، سرعت تشکیل بالا و ارزش حرارتی بالا است. این محصول نه تنها برای دیگهای مخصوص، کورههای گرمایش، شومینه و سایر مصارف سوخت، بلکه به عنوان خوراک دام نیز قابل استفاده میباشد.
تجزیه و تحلیل سود پلت کاه
مزایای اقتصادی:
هزینهها شامل هزینههای مواد اولیه، هزینههای سوخت و نیرو، دستمزد و مزایا، استهلاک تجهیزات، بهره وام و دیگر عوامل برآورد میشود. محاسبه سود بر اساس فروش انجام میشود. تکمیل پروژه نه تنها میتواند درآمد کشاورزان را افزایش دهد، بلکه باعث گسترش اشتغال و کاهش بیکاری اجتماعی نیز میشود.
مزایای زیست محیطی:
دفع نادرست کاه گیاهی تا حدی باعث آلودگی محیط زیست میشود. سوخت پلت ، ساخته شده از کاه محصول، در یک دستگاه پلت سوز سوخته میشود. راندمان حرارتی آن 81٪ است و انتشار CO2 و SO2 نزدیک به صفر است. این نوع سوخت میتواند جایگزین منابع انرژی غیرتجدیدپذیر مانند زغال سنگ و نفت شود و تاثیر زبالهها را بر محیط زیست کاهش دهد.
مزایای اجتماعی:
تکمیل پروژه نه تنها میتواند کشاورزان را تقویت کند و درآمد آنان را افزایش دهد، بلکه باعث گسترش اشتغال و کاهش بیکاری اجتماعی نیز میشود. سوخت گلوله میتواند به عنوان جایگزینی پایدار برای منابع انرژی غیرتجدیدپذیر باشد و به حل بحران انرژی کمک کند. این مزایا بهبود اجتماعی را ایجاد کرده و به توسعه اقتصادی ملی کمک میکنند.
چشم انداز کاربرد پلت کاه
سوخت پلت های زیست توده از محصولات زائد به عنوان مواد خام استفاده میکند. این رویکرد منجر به کاهش هزینه حمل و نقل زبالههای کشاورزی و کاهش آلودگی در فرآیند حمل و نقل میشود. سوخت پلت زیست توده با ویژگیهای صرفهجویی در انرژی، حفاظت از محیط زیست و صرفهجویی در منابع غیرقابل تجدید، تضاد بین کمبود برق و نفت را کاهش میدهد. با گسترش استفاده از بخاری و دیگ های بخار سوخت زیست توده، تقاضا برای سوخت پلت های زیست توده به شدت افزایش مییابد. این سوخت، به عنوان یک منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر، نه تنها میتواند به بهبود کیفیت محصولات کشاورزی کمک کند، بلکه نیز هزینههای تولید را کاهش داده و توسعه محصولات جانبی را ترویج دهد. آینده این رویکرد نگرانکننده به نظر نمیرسد و امکانات زیادی را برای توسعه پایدار فراهم میکند.