ردپای آب انرژی زیستی حاصل از محصول گندم در ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران

2 گروه سیستم های انرژی-دانشکده علوم و فنون نوین-دانشگاه تهران

چکیده

تمام سناریوهای انرژی نشان می‌دهند که رویکرد تأمین انرژی، به‌سوی انرژی‌های تجدیدپذیر به‌ویژه انرژی حاصل از زیست‌توده در حال تغییر هستند. از سوی دیگر در متن این نوع از انرژی، بحث آب که به عنوان یک عامل محدودکننده در بحث محصولات کشاورزی مطرح است به چشم می‌خورد. در این پژوهش با استفاده از شاخص ردپای آب، مقدار آب مصرفی برای تولید هر واحد انرژی از زیست‌توده گندم محاسبه شد. در این راستا شش استان کشور که دارای بیش‌ترین مقدار تولید گندم بودند انتخاب شدند. هدف از این پژوهش تعیین مطلوب‌ترین استان برای تولید انرژی زیستی حاصل از زیست‌توده گندم از منظر شاخص ردپای آب بوده است. نتایج تحقیق نشان داد که استان‌های گلستان، کرمانشاه، اردبیل، خوزستان، فارس و خراسان رضوی به ترتیب با داشتن 1/25، 33، 5/35، 4/39، 9/43 و 7/83 مترمکعب بر گیگاژول، دارای اولویت برای تولید انرژی زیستی حاصل از زیست‌توده گندم هستند. به بیانی دیگر از منظر شاخص ردپای آب، بهره‌وری تولید انرژی- زیستی در استان گلستان در مقایسه با سایر استان‌ها، بیش‌تر است. بنابراین این وضعیت سبب ایجاد مزیتی برای استفاده از زیست‌توده گندم در این استان می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


1-       مراجع
[1] A.E. Atabani, A.S. Silitonga,  H.C. Ong, T.M.I. Mahlia, H.H. Masjuki, I.A. Badruddin, H. Fayaz,  Non-edible vegetable oils: a critical evaluation of oil extraction, fatty acid compositions, biodiesel production, characteristics, engine performance and emissions production. Renewable and sustainable energy reviews, Vol. 18, pp. 211-245, 2013.
[2] P.W. Gerbens-Leenes, Green, blue and grey bioenergy water footprints, a comparison of feedstocks for bioenergy supply in 2040. Environmental Processes, Vol. 5, No.1, pp.167-180, 2018.
[3] K. Blok, E. Nieuwlaar. Introduction to energy analysis. Second Edition, 336 p, Routledge, 2016.
[4] F.W. Bai, W.A Anderson, M. Moo-Young, Ethanol fermentation technologies from sugar and starch feedstocks. Biotech Adv, Vol. 26, pp. 89–105, 2008.
[5] H.L. Chum, F. Nigro, R. McCormick, G. Beckham, J. Seabra, J. Saddler, L. Tao, E. Warner, R.P. Overend, Conversion technologies for biofuels and their use. Bioenergy & Sustainability: Bridging the Gaps, Vol. 72, pp. 374-467, 2015.
[6] M. Minnesma, M. Hisschemöller, Biomassa—een wenkend perspectief. Amsterdam, the Netherlands: Instituut voor Milieuvraagstukken (IVM), Free University, pp. 5-39, 2003.
[7] FAO. AQUASTAT Database; Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO): Rome, Italy, Accessed 5 April 2015; http://www.fao.org/nr/water/aquastat/data/query/.
 
[8] A.Y. Hoekstra, A.K. Chapagain, M.M. Aldaya, M.M. Mekonnen, The Water Footprint Assessment Manual: Setting the Global Standard, 228 p, London, UK: Earthscan, 2011.
 
[9] T.A.D. Hernandes, V.B. Bufon, J.E.A. Seabra, Water footprint of biofuels in Brazil: assessing regional differences. Biofuels Bioprod. Biorefin. Vol. 8, No. 2, pp. 241-252, 2014.
[10] X. Xie, T. Zhang, L. Wang, Z. Huang, Regional water footprints of potential biofuel production in China. Biotechnology for biofuels, Vol. 10, No.1, p. 95, 2017.
[11] M.H. Su, C.H. Huang, W.Y. Li, C.T. Tso, H.S. Lur, Water footprint analysis of bioethanol energy crops in Taiwan. Journal of cleaner production, Vol. 88, pp.132-138, 2015.
 [12] P.W.Gerbens-Leenes, A.Y. Hoekstra, The water footprint of sweeteners and bio-ethanol. Environment international, Vol. 40, pp. 202-211, 2012.
[13] P.W. Gerbens-Leenes, A.Y. Hoekstra, T.H. van der Meer, Water footprint of bio-energy and other primary energy carriers. 44 p, UNESCO-IHE, 2008.
[14] S.S. Moosavi, H. Heidari Sharif Abad, G. Nour Mohamadi A.A. Imani, Assessment of Biologic Yield and Harvest Index of various Wheat Cultivars during Two Year in Ardabil Region. International Journal of Farming and Allied Sciences, Vol. 6, No. 2, pp. 60-64, 2017.
[15] آمارنامه کشاورزی سال زراعی 96-1395، جلد اول: محصولات زراعی، وزارت جهاد کشاورزی، بهار 1397، 116 صفحه.
 
 [16] P.W.Gerbens-Leenes, A.Y. Hoekstra, T.H. van der Meer, The water footprint of energy from biomass: A quantitave assessment and consequence of an increasing share of bio-energy in energy supply. Ecological economics, Vol. 68, No. 4,  pp. 1052-1060, 2009.