پتانسیل سنجی تولید انرژی زیستی حاصل از محصول ذرت با رویکرد ردپای آب

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آب – منابع آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران

2 دانشیار، گروه انرژی‏ های نو و محیط ‏زیست، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

چکیده

ترویج تأمین انرژی از زیست‏توده برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‏ای، سبب تمرکز بر تولید محصولات مهم از منظر انرژی و در نهایت، افزایش مصرف آب شده است. از این‏رو، در پژوهش حاضر برای بررسی پیوند آب و انرژی زیستی، از شاخصی با عنوان «رد پای آب» استفاده شد. به این منظور، اطلاعات مرتبط با محصول ذرت دانه‏ای در دشت‏های استان خوزستان جمع‏آوری شد. براساس محاسبات انجام‌شده مشخص شد که رد پای آب محصول ذرت در سطح استان، میانگینی برابر با (m3/ton) 6/3355 دارد و رد پای آب زیست‏تودۀ آن نیز برابر با (m3/ton) 9/214 است. همچنین، بررسی رد پای آب انرژی زیست‏تودۀ ذرت نشان داد بیشترین و کمترین رد پای آب هر واحد از انرژی به‌ترتیب در دشت بهبهان (m3/GJ) 1/27 و در دشت عباس‏آباد (m3/GJ) 10 وجود دارد. بر این اساس، استان خوزستان با میانگین رد پای آب (m3/GJ) 13، وضعیت بهتری از منظر رد پای آب زیست‏تودۀ ذرت نسبت به کشورهایی نظیر زیمباوه، برزیل و آمریکا به‌ترتیب با رد پای آب برابر با 200، 39 و 18 (m3/GJ) دارد. با تهیۀ نقشۀ پتانسیل تولید انرژی زیست‏توده با رویکرد رد پای آب نیز مشخص شد که دشت‏های جنوب شرقی استان (به‏ویژه بهبهان، امیدیه، هندیجان)، به دلیل آنکه رد پای آب انرژی زیست‏تودۀ آنها ‌بین 12 تا 1/27 (m3/GJ) است، اولویت کمی برای تولید زیست‏توده دارند و در مقابل، دشت‏های شمالی و شرقی (به‏ویژه عباس‏آباد، اندیمشک، صیدون و قلعه تل) با رد پای آب انرژی زیستی 10 تا 9/10 (m3/GJ)، اولویت زیادی برای استفاده از زیست‏تودۀ ذرت برای تولید انرژی دارند.

کلیدواژه‌ها


[1]. Souza GM, Ballester MV, de Brito Cruz CH, Chum H, Dale B, Dale VH, Fernandes EC, Foust T, Karp A, Lynd L, Maciel Filho R. The role of bioenergy in a climate-changing world. Environmental development. 2017 Sep 1;23: 57-64.
[2]. Renewable Energy Policy Network for the 21st Century (REN21). Available online: http://www.Ren21.Net/ status-of-renewables/global-status-report/ (accessed on 17 Nov 2019).
[3]. Masera OR, Bailis R, Drigo R, Ghilardi A, Ruiz-Mercado I. Environmental burden of traditional bioenergy use. Annual Review of Environment and Resources. 2015 Nov 4;40:121-50.
 
[4]. Ahrens T, Drescher-Hartung S, Anne O. Sustainability of future bioenergy production. Waste Management. 2017, 67, 1–2.
[5]. Pfister S, Koehler A, Hellweg S. Assessing the environmental impacts of freshwater consumption in LCA. Environmental science & technology. 2009 Apr 23;43(11):4098-104.
[6]. Mathioudakis V, Gerbens-Leenes PW, Van der Meer TH, Hoekstra AY. The water footprint of second-generation bioenergy: A comparison of biomass feedstocks and conversion techniques. Journal of cleaner production. 2017 Apr 1;148: 571-82.
 [7]. Gerbens-Leenes PW, Hoekstra AY, Van der Meer TH. The water footprint of energy from biomass: A quantitative assessment and consequences of an increasing share of bio-energy in energy supply. Ecological economics. 2009 Feb 15;68(4):1052-60.
[8]. Mohammadi, A., Yousefi, H., Noorollahi, Y., Sadatinejad, S. Choosing the best province in potato production using water footprint assessment. Iranian journal of Ecohydrology, 2017; 4(2): 523-532. [In Persian]
[9]. Hoekstra AY, Chapagain AK, Mekonnen MM, Aldaya MM. The water footprint assessment manual: Setting the global standard. Routledge; 2011.
[10]. Schyns JF, Vanham D. The Water Footprint of Wood for Energy Consumed in the European Union. Water. 2019 Feb;11(2):206.
[11]. Mekonnen MM, Romanelli TL, Ray C, Hoekstra AY, Liska AJ, Neale CM. Water, energy, and carbon footprints of bioethanol from the US and Brazil. Environmental science & technology. 2018 Nov 14;52(24):14508-18.
[12]. Ministry of Agriculture, Agricultural statistics of Agricultural crops products. Ministry of Agriculture Publication. Vol. 1. 2016; 163p. [In Persian]
[13]. Ababaei B, Etedali HR. Water footprint assessment of main cereals in Iran. Agricultural Water Management. 2017 Jan 1;179:401-11.
[14]. Ababaei B, Etedali HR. Estimation of water footprint components of Iran’s wheat production: Comparison of global and national scale estimates. Environmental processes. 2014 Sep 1;1(3):193-205.
[15]. Henteh, Z., Aminian, R. Response of Late Maturing Hybrids Seed Corn to the Application of Potassium Sulfate under Deficit Irrigation, 2017; Nov 2 (42): 283-302. [In Persian]
[16]. Chukalla AD, Krol MS, Hoekstra AY. Green and blue water footprint reduction in irrigated agriculture: effect of irrigation techniques, irrigation strategies and mulching. Hydrology and earth system sciences. 2015 Dec 21;19(12):4877-91.
[17]. Gheewala SH, Berndes G, Jewitt G. The bioenergy and water nexus. Biofuels, Bioproducts and Biorefining. 2011 Jul;5(4):353-60.
 
دوره 7، شماره 1
فروردین 1399
صفحه 121-129
  • تاریخ دریافت: 15 آبان 1398
  • تاریخ بازنگری: 11 بهمن 1398
  • تاریخ پذیرش: 11 بهمن 1398
  • تاریخ اولین انتشار: 01 فروردین 1399
  • تاریخ انتشار: 01 فروردین 1399