بررسی در مورد بیوگاز و زیست توده و روشهای تولید بیوگاز

دسته بندي : فنی و مهندسی » کشاورزی و زراعت
در سالهاي اخير روند رو به رشد مصرف انرژي، موجب بحران انرژي در جهان گرديده است . مصرف روز افزون انرژي حاصل از سوختهاي فسيلي اگر چه رشد سريع اقتصادي جوامع مختلف را بهمراه داشته است، اما بواسطه انتشار آلاينده هاي حاصل از احتراق سوختهاي فسيلي و افزايش دي اكسيد كربن در اتمسفر و پيامد هاي ناشي از آن، جهان را با تغييرات تهديد آميزي روبرو كرده است. از سوي ديگر محدوديت منابع فسيلي و تجديد ناپذير بودن اين منابع موجب گرديده است تا سياست گذاران و برنامه ريزان بخش انرژي با انجام مطالعات ساختاري، جايگزيني حامل هاي انرژي، حركت به سوي سوختهاي پاك را در رئوس برنامه هاي خود قرار دهند (امین صالحی و عبدلی، 1388). دستیابی به توسعه پایدار متضمن وجود چهار عامل الف) محیط، ب) جمعیت و منابع، ج) اقتصاد، د) فرهنگ و جامعه می باشد، بنابراین نبود هریک از این عوامل مانع از دستیابی به توسعه پایدار و عدالت محیطی خواهد شد. در این بین محیط زیست نیز به عنوان یکی از عوامل اصلی توسعه پایدار که در حیات انسانی نقش مؤثري را ایفا می نماید به وسیله اي اساسی براي دستیابی به توسعه زود هنگام بر اساس دیدگاه هاي سودمحور موجود در جهان سرمایه داري تبدیل شده است (احمدی و حاجی نژاد، 1389). محیط زیست به تمام محیطی اطلاق می شود که انسان به طور مستقیم و غیر مستقیم به آن وابسته است و زندگی و فعالیت های او در ارتباط با آن قرار دارد (فیروزی، 1384). بنابراین در صورتیکه روند فعلی بهره برداري و تخریب محیط زیست با تکیه بر مکاتب اصالت فایده و سرمایه داري ادامه یابد نه تنها مانع از تحقق توسعه پایدار خواهد شد بلکه آینده حیات را در زمین در معرض خطر نابودي قرار می دهد. مشکلات محیط زیست امروزه به بحران جهانی و فراگیر تبدیل شده است و چنانچه به صورت علمی و جدي براي رفع آن چاره اندیشی نشود بشر با فاجعه عظیمی مواجه خواهد شد (حجازي و عربی، 1387) بنابراین ارتباط محیط زیست با توسعه پایدار، ارتباطی متقابل و دو سویه می باشد و محیط زیست به عنوان یکی از ارکان توسعه پایدار می تواند عاملی براي دست یابی به توسعه پایدار یا نرسیدن به آن باشد. از طرفی توسعه پایدار نیز می تواند مانع از تخریب محیط زیست شود (احمدی و حاجی نژاد، 1389).

مناطق روستایی به عنوان قسمتی از جهان کنونی بخش عمده ای از جمعیت و عرصه های طبیعی کشور را به خود اختصاص داده است و جامعه روستایی نقش اساسی در حیات اقتصادی و اجتماعی کشور دارد. با توجه به اهمیت و جایگاه جامعه روستایی در کشور و مشکلات و چالش هایی که این جامعه در فرایند توسعه خود با آن مواجه است، شناخت و تحلیل ویژگیهای برنامه ریزی توسعه روستایی در کشور و پرداختن به کلیه ابعاد آن ضرورت تام دارد. حفاظت از محیط زیست روستایی یک وظیفه ملی است که ضروری است در برنامه های ملی , منطقه ای و محلی توجه ویژه ای بدان شود. مدیریت مواد زائد روستایی مهمترین اقدام برای جلوگیری از خطرات و آسیب های مربوط به محیط زیست است (وزارت کشور، 1385) يكي از مناسب ترين انرژي هاي تجديد پذير كه از زمان هاي بسيار گذشته مورد استفاده بوده و علاوه بر تجديد پذير بودن و سازگاري با محيط زيست داراي منافع اقتصادي اجتماعي نيز مي باشد، انرژي بيوماس (بيوگاز) مي باشد كه پس از انرژي آب در جايگاه دوم قرار دارد (پورخباز و جوانمردی، 1389). بررسی ها نشان می دهد که در کشورهاي در حال توسعه اي مثل هند، مالزي، تایلند بصورت سنتی در روستاها و در کشورهاي توسعه یافته اي مثل آلمان، آمریکا بصورت صنعتی در دامپروری هاي بزرگ و کوچک سالهاست که از کود دامها جهت تولید بیو گاز و سپس با مصرف آن به عنوان سوخت بمنظور تولید توامان برق و حرارت استفاده می شود (سهرابی و همکاران، 1389). هدف از اين نوشتار، بررسي استفاده از فناوري بيوگاز براي تامين بخشي از انرژي مصرفي روستايي در جهت حفاظت از محیط زیست به عنوان یکی از ابعاد پایداری می باشد.

2- فناوري بيوگاز و توسعه پايدار روستايي

پيامدهاي زيست محيطي مصرف سوخت هاي فسيلي، به همراه بحران انرژي، منجر به طرح مدلي از توسعه با نام توسعه پايدار شد. توسعه پايدار با تكيه بر سه اصل پايداري اجتماعي، اقتصادي و زيست محيطي، به ارايه راه حل هايي در مقابل الگوهاي فاني توسعه كالبدي، اجتماعي، اقتصادي و جلوگيري از بروز مسايلي هم چون نابودي منابع طبيعي، تخريب سامانه هاي زيستي، تغيير اقليم، افزايش بي رويه جمعيت، بي عدالتي و پايين آمدن كيفيت زندگي پرداخته است. به نحوي كه با پاسخ گويي به نيازهاي بشر امروز، بتواند شرايطي مشابه جهان امروز را براي آيندگان به ارمغان آورد (عادلی گیلانی و سوری، 1389). توسعه پایدار، توسعه ای است که برآورده کننده نیاز های حال حاضر بدون لطمه زدن به توانایی نسل های آینده برای برآورده کردن نیاز هایشان می باشد (کوچران[1]، 2006). توسعة پايدار موجب حفاظت زمين، آب، گياه، و منابع ژنتيکي حيوانات مي شود؛ از لحاظ زيست محيطي، مخرب نيست؛ از لحاظ فني، مناسب و از نظر اقتصادي و اجتماعي، قابل قبول است (کریم و هاشمی، 1388؛ نسترن و همکاران، 1389). براي رسيدن به توسعه پايدار، نياز به منابع بيشتر انرژي است كه براي تأمين منابع كافي انرژي دو راه حل وجود دارد : اولاً افزايش بازدهي انرژي دستگاه هاي مورد استفاده ، ثانياً استفاده از منابع جديد انرژي. از طرف ديگر با افزايش جمعيت و سطح رفاه جامعه، مقدار استفاده از منابع غذايي (گياهي و جانوري) افزايش يافته است. همچنين با توسعه صنايع دامپروري و كشاورزي و استفاده بيشتر از منابع غذايي، آلودگي حاصل از فضولات گياهي و دامي افزايش يافته است. در جهت تصفيه اين فضولات مي توان از روش تجزيه بي هوازي يا تجزيه هوازي استفاده نمود. روش بي هوازي در مقايسه با روش ديگر نه تنها انرژي بر نيست بلكه مقداري انرژي بصورت بيوگاز توليد مي نمايد.(قیصری، 1389) هدف اصلي توسعه پايدار تامين نيازهاي اساسي ، بهبود و ارتقاء کيفيت زندگي ، اداره بهتر سامانه هاي زيستي ذکر شده است براي دستيابي به مفاهيم توسعه بايدار اهداف پنجگانه زير با توجه به طبيعت آن توسعه مشخص مي شود:

- تامين نيازهاي اساسي نوع بشر براي امروز و فردا با توجه به رشد کيفي
- بهبود و ارتقاء زندگي براي همه ي طبقات جامعه
- حفظ و اداره مناسب تر سامانه هاي زيستي و آينده اي امن تر و سعادتمندتر
- توجه به زيستگاه موجودات و بوم آن
- تامين ابزار آلات و امکانات فکري و فناوري براي رشد لازم (اکبری لنگوری، 1391)

فضولات دام وطیور از جمله عوامل آلودگی و تخریب محیط زیست روستاها می باشند؛ فضولات دامی عبارتست از کلیه مواد زائد جامد و مایعی که از طریق دامها در محیط تخلیه می گردد. در مناطق روستایی به دلیل وجود دام در بیشتر منازل، مواد آلی بیشتری نسبت به شهرها وجود دارد که شامل کودگاوی، گوسفندی و فضولات مرغی بعلاوه مواد زائد طویله ها می باشد. در خانه های روستایی معمولا فضولات دامی به همراه دیگر مواد زائد در محوطه حیاط یا در جلوی منازل ریخته و ذخیره می شوند تا در فصل مناسب (معمولاً پاییز) مورد استفاده قرار گیرند. این انباشتن فضولات به تولید مگس و پخش بو کمک می کند و به افزایش انتشار بیماری ها منجر می شود (وزارت کشور، 1385) استفاده از فناوري بيوگاز به عنوان رويكردي نويد بخش، به خصوص در طرح هاي توسعه، مديريت و ساماندهي ضايعات آلي توليد شده در مناطق روستايي، به ويژه در كشورهاي درحال توسعه، مورد توجه قرار گرفته است. علت اين امر را مي توان استفاده از بيوگاز توليدي به عنوان منبع انرژي تجديدپذير، نقش به سزاي آن در حل معضلات زيست محيطي ناشي از آلاينده هاي آلي توليد شده در جوامع انساني، دسترسي آسان و منافع اقتصادي- اجتماعي حايز اهميتي دانست كه آن را از ساير منابع انرژي تجديدپذير متمايز مي سازد و بنابراين نيروگاه هاي بيوگاز سوز قادر است، نقش مؤثري در پيشبرد جامعه به سمت توسعه پايدار ايفاء نمايد (امین صالحی و عبدلی، 1388)

با توجه به مباحث مطرح شده، به نظر مي رسد آنچه امري حتمي و ضروري در توسعه پايدار مي باشد، در نظر گرفتن منافع نسل حاضر همراه با منافع نسل هاي آينده است . در اعلاميه استكهلم 1972 و نيز اعلاميه ريو 1992 در مورد محيط زيست ، اين موضوع مورد توجه و عنايت قرار گرفته است . در اصل 6 اعلاميه است كهلم آمده است : دفاع از محيط زيست و بهبود آن براي نسل هاي حال و آينده هدفي داراي اولويت براي بشريت است ، وظيفه اي كه تحقق آن بايد هماهنگ و همگام با تحقق اهداف بنيادين صلح وتوسعه اقتصادي و اجتماعي در سراسر جهان كه قبلاً معين شده اند صورت گيرد (رئیسی، 1387) بنابراین با توجه به شکل-1 می توان اثر بکارگیری فن آوری بیوگاز را در بهبود محیط زیست و در نتیجه در تحقیق توسعه پایدار ملاحظه کرد.

[1]. Cochrane