فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: زیست‌توده لیگنوسلولزی به عنوان یکی از آلترناتیوهای نوید بخش برای تولید سوخت‌های زیستی و مقابله با تغییرات اقلیمی مطرح است. بخش عمده زیست توده حاصل از فعالیت‌های کشاورزی در عرصه یا رهاشده و یا سوزانده می‌شود. نتیجه این عمل، برجای گذاشتن تأثیرات نامطلوب بر روی محیط‌زیست است، اما جمع‌آوری هدفمند آن می‌تواند هم اثرات نامطلوب محیطی را کاهش داده و هم بخشی از نیاز کشور به استفاده از انرژی‌های فسیلی را مرتفع سازد. هدف تحقیق حاضر، پتانسیل‌یابی منابع زیست‌توده حاصل از فعالیت‌های کشاورزی به عنوان یک منبع پایدار جهت تولید انرژی‌های تجدیدپذیر و محاسبه هزینه حمل ونقل آن در قالب یک طرح پایلوت در استان‌گلستان است.مواد و روش‌ها: بدین منظور، ابتدا نقشه کاربری اراضی و توزیع پراکنش مکانی منابع عرضه‌ زیست‌توده از 4 کشت‌ عمده (گندم، سویا، برنج و کلزا) با استفاده از پردازش‌ تصاویر ماهواره‌ای (سنتینل-2 و لندست 8) تهیه شد. حجم زیست‌توده قابل عرضه از هر یک از کشت‌ها به واحد انرژی (کیلووات ساعت) برآورد گردید. در مرحله بعد، یک مدل بهینه‌سازی جهت طراحی شبکه زنجیره تامین زیست‌توده-انرژی در سطح منطقه مورد مطالعه توسعه داده شد.نتایج: نتایج حاصل از پردازش تصاویر ماهواره‌ای، صحت کلی و ضریب کاپا طبقه‌بندی برای محصول گندم و کلزا با استفاده از تصاویر سنتینل معادل 82% و 74/0 به ترتیب و برای محصول سویا و برنج با استفاده از تصاویر لندست معادل 76% و 63/0به ترتیب بوده است. نتایج برآورد مساحت تعداد 84104 مزرعه (بالای 2 هکتار) با مساحت 468 هزار هکتار را شناسایی نمود که با آمار ارائه شده توسط جهاد کشاورزی اریبی 11% را نشان می‌دهد. مقدار زیست توده قابل برداشت از این مزارع معادل 8/3 میلیون کیلووات انرژی در سناریو خوشبینانه بوده است. نتایج مدل بهینه‌سازی در محل تلاقی هزینه‌ ثابت و هزینه متغیر حمل ونقل احداث 3 پالایشگاه زیستی برای فرآوری زیست‌توده و تبدیل به انرژی الکتریسیته کافی است. در این محل، هزینه حمل ونقل معادل 222 میلیون دلار، هزینه متغیر 1599 میلیون دلار و مجموع هزینه‌ها معادل 1821 میلیون دلار بوده است. در سناریو بهینه، حداکثر فاصله حمل ونقل به ازای هر سایت 81 کیلومتر و متوسط آن 27 کیلومتر است که به اندازه 74% نسبت به سناریو 1 (یک سایت در کل عرصه) و 34% نسبت به سناریو 2 (دو سایت در کل عرصه) کاهش یافته بود.نتیجه‌گیری: انجام چنین تحقیقاتی به منظور تنوع بخشی به منابع انرژی، کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی در کشور ضروری بوده و در این راه استفاده از تصاویر ماهواره‌ای سنتینل-2 به عنوان ابزاری ارزان و مناسب در پتانسیل سنجی منابع لیگنوسلولزی ضروری حائز اهمیت است.