تحلیل خوشهای و آمار توصیفی ضایعات لیگنوسلولزی در بخش کشاورزی برای تولید انرژیهای تجدیدپذیر (مطالعه مورد استان گلستان)
نویسندگان
1 دانشیار ، گروه جنگلداری، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران.
2 استادیار، گروه جنگلداری، دانشکده علوم جنگل، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران.
doi
10.22069/jwfst.2023.21677.2033چکیده
سابقه و هدف: استفاده از ضایعات لیگنوسلولزی و زیستتوده برجای مانده بعد از برداشت محصول نهایی در بخش کشاورزی، میتواند به عنوان یک منبع با ارزش برای تولید انرژیهای تجدیدپذیر محسوب شود، اگرچه به دلیل پراکنده بودن در واحد سطح و بالا بودن هزینه جمع-آوری آن را به یک کار پرچالش تبدیل نموده است. در حال حاضر، استفاده از قابلیتهای مدلسازی مکانی برای ارزیابی پایدار پتانسیل ضایعات لیگنوسلولزی در بخش کشاورزی برای تولید انرژیهای تجدیدپذیر محدود میباشد. ضمن اینکه چنین مطالعاتی در داخل کشور تاکنون گزارش نشده است. لذا تحقیق حاضر با هدف ارزیابی پتانسیل تولید انرژیهای تجدیدپذیر و مکانیابی محل تاسیسات بایوانرژی برای پردازش بقایای لیگنوسلولزی با استفاده از تحلیل خوشهای در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی میپردازد. مواد و روشها: به منظور دستیابی به اهداف، ابتدا اطلاعات توصیفی-کمی منتشر شده از سطح و میزان تولیدات بخش کشاورزی توسط سازمان جهاد کشاورزی مربوط به سال زراعی 400-1399 جمعآوری و تحلیل شد. سپس با گردآوری اطلاعات مکانی (تصاویرماهوارهای) مربوط به مزارع کشاورزی در استان گلستان و استفاده از قابلیت تحلیل خوشهای و تولید نقشه داغ در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی پردازش گردید. میزان زیستتوده موجود در هریک از مزارع برای چهار کشت مرسوم گندم، کلزا، برنج و سویا در واحد سطح برآورد شد و نقشه سازی مربوط به هریک از این کشتها برای مطالعه موردی استان گلستان به تفکیک انجام شد. نتایج: مجموع مساحت اراضی قابل کشت در سال زراعی 400-1399 معادل 9/12 میلیون هکتار بوده که 8/91 میلیون تن انواع محصولات زراعی در کل کشور برداشت شده است. بیشترین سطح مربوط به غلات (71%) و کمترین سطح مربوط به محصولات جالیزی بوده است. استان گلستان در رتبه 7 و سطحی معادل 661 هزار هکتار و میزان تولید 9/3 میلیون هکتار معادل 27/4 درصد از مجموع محصولات زراعی کل کشور را به خود اختصاص داده است. این در حالی است که بیشترین تناژ گروه محصولات غلات مربوط به گندم 63% و کمترین آن مربوط به ذرت دانهای بوده است. بیشترین سطح و میزان تولید گروه محصولات غلات مربوط به شهرستان شهرستان گنبدکاووس و بندرگز به ترتیب بوده است. تجزیه و تحلیلهای مکانی میزان زیستتوده خالص را 840 هزار مگاگرم از مجموع 84104 مزرعه شناسایی شده برآورد نمود که بیشترین سهم آن مربوط به کاه و کلش گندم بوده است. تحلیل خوشهای مربوط به مزارع شناسایی شده نشان داد که از مجموع 35508 خوشه تشکیل شده، 15% آنها در محدوده خوشه سرد و 18% در محدوده خوشه داغ قرار دارند. تحلیل نقاط داغ، 4 سایت مناسب جهت احداث بایوانرژی را در منطقه مورد مطالعه مشخص نمود که زیست توده موجود میتواند با متوسط قیمت 83/20 دلار/کیلومتر/مگاگرم به این سایتهای بالقوه تحویل داده شود. نتیجهگیری: مطالعه حاضر نشان داد که میزان زیستتوده موجود در بخش کشاورزی استان گلستان که هرسال بخش عظیمی از آن سوزانده و منجر به تولید گازهای گلخانهای و آلودگیهای محیطی در سطح وسیع مینماید قابل توجه است که میتواند برای تولید انرژیهای تجدید پذیر با حمایت بخش دولتی و بخش خصوصی بکار گرفته شود.