نویدنو:27/09/1389                                                                    صفحه قابل چاپ است

 

 نویدنو  27/9/1389

 


 

اقتصاد سياسي و اكولوژي سوخت هاي زيستي

   نويسنده :فريد مگداف -  بر گردان :نويد شادي

 

مقدمه :

      در طي چند سال اخير افزايش وسيع در قيمت نفت و ساير سوخت  ها و نگراني از تحليل رفتن نفت،تمايلات تازه اي را براي منابع انرژي جايگزين نظير انرژي خورشيد ي، باد، امواج دريا، جزر ومد، زمين گرمايي و سوخت هاي زيستي بوجود آورده است. گاهي نياز به بهروري انرژي بالا، دگرديسي در الگوي مصرف، نياز به بازبيني فاصله كارخانه ها تا خانه ها وترك مصرف گرايي زياد جوامع فعلي به زبان ها مي افتد. بهر حال، يك تجزيه وتحليل راديكال با احتساب عملي همه اين مسائل منجر به يك سوال اساسي مبني بر اينكه نظام سمايه داري چگونه عمل مي كند، خواهد شد.

       منابع انرژيهاي جايگزين (مثل جا گزيني انرژي هاي تجديد پذير پايدارو از لحاظ اكولوژيكي سالم بجاي منابع نفتي محدود، گران وآلوده كنندة ) بخاطراينكه آنهارا مي توان بدون زير سوال بردن طرز كار سيستم اقتصادي گسترش ومورد استفاده قرارداد، جذاب هستند. مردم اميد به نجات بخش جادويي و سحر آميز براي مرتفع نمودن مشكلات بسته اند بطوريكه جوامع سرمايه داري بتوانند با كمترين فرو پاشي در توسعه اسراف آميز و الگو هاي مصرف، تداوم يابند. اگر چه قيمت سوخت ممكن است گاهي سقوط كند، با تعمق در سيكل اشتغال، نرخ بالاي توليد، يا تركيدن حباب هاي ذهني در مورد بازار آينده نفت، از آنجائيكه منابع سوختها نسبت به مصرف ساليانه آن كاهش مي يابند،قيمت آنها در سطح بالا باقي خواهد ماند.

       مصرف مواد بيولوژيكي (سوخت هاي زيستي كه از گياهان استحصال مي شوند)  بعنوان سوخت، تاريخچه طولاني دارد . انسان هاي اوليه از چوب براي پختن غذا، گرم كردن وحفاظت خود در برابر حيوانات وحشي استفاده مي كردند . در سال هاي اوليه اقامت مهاجران اروپايي در سرزمين هاي وسيع ايالات متحده در قرن نوزدهم ،مدفوع خشك شده گاو هاي وحشي جمع آوري و بعنوان سوخت مورد استفاده قرار مي گرفت.  امروزه چوب هنوز هم بعنوان منبع سوخت در بعضي از كشور ها بكار مي رود. مدفوع خشك گاو در هندوستان، مواد پس ماند ذرت در بعضي از كشورها جهت گرمايش و پخت وپز استعمال مي گردد.

       توليد نوشابه ها با مقدار الكل بالا از جو، انگور،  نيشكر،  سيب زميني وتهيه مشروبات نظير آبجو، شراب و توليدات الكل هاي تقطيري نظير ويسكي، ودكا و عرق نيشكر تاريخچه طولاني دارد و دهه هابرزيل ازتخميرآب نيشكروتقطيرآن اتانول توليدمي كرد ه است .       

                                       

ساختار سوخت هاي زيستي :

 

      در وراي انديشه سوخت هاي زيستي اين است كه گياهان انرژي خورشيد را اخذ وآنرا تبديل به موادي نظير شكر،  نشاسته ، روغن  و سلولز مي كنندكه اين مواد را مي توان بعنوان منابع انرژي مورد استفاده قرار داد. فرض بر اين است كه سوخت هاي توليد شده از گياهان در مقايسه با روغن، نفت كه موقع سوختن مستقيما دي اكسيد كربن را به اتمسفر تخليه ميكنند سالم هستند. وقتي انرژي زيست سوختي مورد استفاده قرار مي گيرد، دي اكسيد كربني كه به اتمسفر بر مي گردد معادل همان مقدار دي اكسيد كربني است كه قبلا به وسيله گياهان براي توليد اين مواد سوختي جذب شده است.

       ايالات متحده امريكا، به جاي بحران عمومي انرژي با بحران سوخت هاي مايع روبرو مي باشد. بنابراين، بزرگترين تمايل جاري متوجه توليد سوخت هاي مايع اتانول وسوخت زيستي هاي ديزلي است كه بتوانند اتومبيلها و كاميونها را به حركت در آورند. ازسه منظر به سوخت هاي زيستي مي توان نگاه كرد. مواد بيولوژيكي استفاده شده ( نظير علوفه،  پس ماند ذرت )، فرآيند تبديل مواد بيولوژيكي به سوخت و انواع سوخت هاي توليدي .

 

        چهار نوع اصلي سوخت هاي زيستي عبارتند از: الف) احتراق مستقيم چوب، پس ماند ذرت ....  ب) اتانول توليد شده از  شكر، نشاسته و سلولز  پ) سوخت زيست ديزلي توليد شده از دانه ها ي روغني و پس ماند روغن هاي خوراكي   د) متان (گاز طبيعي )توليد شده از مدفوع حيوانات و فاضلاب انساني، احتراق مستقيم ساده ترين راه استخراج انرژي از سوخت هاي زيستي است و حداقل عمليات فرايندي را شامل خرد كردن و بريدن و رنده كردن را براي تسهيل احتراق نياز دارد. اين نوع سوخت ها ( نظير تكه هاي چوب و مواد پس ماند ذرت) را مي توان براي گرمايش خانه وتوليد برق مورد استفاده قرار داد .

         اتانول مايعي كه مي تواند بعنوان سوخت اتومبيل ها مورد استفاده قرار گيرد توجه زيادي را به خود جلب كرده است. درايالات متحده بنزين با 10% اتانول مخلوط مي شود ولي موتورهايي كه با 100%  اتانول كار كنند، وجود دارند . اتانول با تخمير قند موجود در دانه هاي گياهي و يا تبديل نشاسته به قند و سپس تخمير آن توليد مي گردد. تبديل نشاسته به قند، داراي هزينه زيادي است بنابر اين توليد اتانول از گياهان داراي نشاسته بالا به مراتب از گياهان با قند بالا گرانتر تمام مي شوند. وقتي فرايند تخمير كامل شد، هنوز 10% مخلوط حاصل از آن اتانول مي باشد واين مخلوط چهار بار بايستي تقطير شود تا 5/99 % اتانول خالص بعنوان سوخت جايگزين بنزين توليد گردد.

       تقريبا همه اتانول در آمريكا با استفاده از ذرت بعنوان مواد اوليه توليد مي گردد. تا آخر سال 2007،  7 ميليارد گالن اتانول كه حدود 20%  كل محصول ذرت را شامل مي گردد و انتظار مي رود كه سالها ي آينده به 30%  يا بيشتر برسد.

       هدف نهايي از توليد اتانول، پيدا كردن يك فرايند از نظر اقتصادي عملي براي تبديل سلولز به اتانول مي باشد. سلولز ماده اصلي گيا هان بوده و اكثر اجزاء گياهان مقدار زيادي از اين ماده رادارا مي باشند. محصولات پس ماند پس از برداشت  محصول و يا علف هايي كه بخاطر سلولزشا ن بعمل مي آيند براي توليد اتانول، بخاطر ارزان بودن فرايند تبديل آنها مناسب مي باشند.  در بعضي از مواقع ممكن است استفاده از چوب ويا علف هاي آماده براي توليد اتانول از نظر اقتصادي امكان پذير باشد ولي چقدر انرژي  از اين فرايند در عمل حاصل خواهد شد، هنوز باد هوا ست.  صرفنظر از مقدار انرژي بدست آمده،  براي تبديل سلولز به يك گالن اتانول مقدار8 پوند مواد گياهي مورد نياز مي باشد كه از نظر وزني در مورد تفاله ذرت اين مقدار 5/3 برابر خواهد شد.

      سوخت زيست ديزلي مي تواند از روغن سبزيجات نظير سويا وپس ماند هاي روغن خوراكي توليد شود و از سوخت زيست هاي مرسوم در اروپا است ودر ايالات متحده در مقياس كمتري توليد مي گردد.

       فرايند ها و روش هاي توليد ديگري براي سوخت زيست ها  نظير فرايند پيروليز كردن وجود دارد.  در اين متد مواد در درجه  حرارت زياد و محيط بدون اكسيژن تجزيه مي گردد و محصول نهايي اين فرايند سوخت مايع و يا گاز مي تواند باشد (مخلوطي از گاز هيدروژن و منو اكسيد كربن كه مي تواند هم بعنوان سوخت استفاده شده ويا تبديل به متانول گردد) و زغال پس ماند مي تواند بعنوان كود شيميايي و يا چون حامل انرژي است، سوزانده شود.

      همانطوريكه توضيح داده شد، سوخت هاي زيستي به سوخت هايي اطلاق مي گردند كه از مواد مختلف زيادي  مثل محصولات چوبي و مدفوع حيوانات مشتق شوند.  سوخت هاي كشاورزي ) agrofuels ) در اين مقاله به سوخت هايي كه ازمحصولات كشاورزي صرفنظر از اينكه اين محصول بعنوان مواد غذايي انسان استفاده شود يا نه، گفته مي شود.  بخاطر اهميت موضوع و اثرات منفي منتج ازآن به ويژه در ايالات متحده آمريكا، تمركز اين مقاله به توليد اتانول از ذرت اختصاص يافته است.  بهر حال مرجع لازم به ساير سوخت هاي كشاورزي ارئه خواهد شد.                                                 

 انرژي ومسائل اقتصادي سوخت زيست هاي كشاورزي :

 

        اتانول يك سوخت مايع است كه ارزش حرارتي آن دو سوم بنزين مي باشد و در آمريكا بعنوان E-10 يعني مخلوط 10%  اتانول و 90%  بنزين بعلت عدم انجام اصلاح لازم در اغلب موتورها مورد استفاده قرار مي گيرد. بهر حال صنعت اتانول به سمت استفاده موتورها از 85- E(85%  اتانول و 10%  بنزين )حركت مي كند . نظر به اينكه انتقال اتانول با خط لوله نفت بابيش از 10% اختلات، مشكل است، براي مخلوط كردن با درصد هاي بالا با بنزين بايستي با كاميون به محل استفاده منتقل مي شود .

 

       مباحثه و مشاجره زيادي در مورد انرژي توليدي سوخت هاي كشاورزي بويژه اتانول توليدي از ذرت وجود دارد. تقريبا تمامي اتانول توليدي در آمريكا ازتفاله  ذرت بدست مي آيد كه انرژي زيادي از توليد ذرت گرفته تا حمل و نقل ، تخمير و تقطير براي توليد اتانول صرف مي گردد.

     همانطور كه آژانس حفاظت محيط زيست ايالات متحده آمريكا اشعار مي دارد: توليد اتانول فرايند نسبتا  سختي است كه نيازمند آب، برق، بخار مي باشد. بخار مورد نياز آن معمولا در سايت ويا از ساير بويلرها تامين مي گردد. در حال حاضر (2006) براي توليد 110  واحد اتانول امكانات مورد نيازعبارت است از:  101  واحد سوختي گاز طبيعي ، 7 واحد سوختي زغال، يك واحد سوختي زغال و بيوماس و يك واحد سوختي مايع محلول براي توليد بخار.] 1[

       وقتي تمامي انرژي هاي مورد نياز در فرايند توليد اتانول مورد بررسي قرار گيرند، براوردها نشان مي دهند كه خالص انرژي استحصالي از آن خيلي كم است (حدود صفر الي 20%  ). ديويد پمنتال از كاركنان دانشگاه كرنل برآورد نموده است كه اين فرايند عملا اتلاف انرژي است ]2[.  بعبارت ديگر آنها بر آورد كرده اند كه انرژي مورد نياز براي درست كردن اتانول از انرژي استحصالي از آن بيشتر است.

       معمولا مقدار زيادي تلفات انرژي موقع تبديل يك منبع سوخت به ساير انواع انرژي ها اتفاق مي افتد.  بعنوان مثال در توليد برق  از زغال سنگ تنها يك سوم انرژي زغال  بصورت انرژي الكتريكي قابل استحصال است. ولي يكي از دلايل عمده تمايل به سوخت هاي كشاورزي اين است كه آنها منابع انرژي آزاد يا غير وابسته به ساير منابع انرژي به نظر مي رسد كه كل فرايند توليد اتانول يك فرايند يك مرحله اي، مثل رشد دادن و درو كردن فرض مي گردد.

      اجازه دهيد برآورد خوشبينانه 20% انرژي خالص استحصالي انرژي از توليد و تبديل ذرت به اتانول فرض شود. مفهوم آن اين است كه 6 گالن بايستي توليد شود تا يك گالن انرژي خالص از آن بدست آيد . از آنجائيكه حدود يك بوشل (63ليتر)ذرت براي توليد5/2  گالن اتانول مورد نياز مي باشد ، يك مزرعه 150 بوشل درهر جريب، تبديل به 375 گالن اتانول مي گردد ولي حدود 63 گالن انرژي اتانول (معادل 43 گالن انرژي بنزين ) با قيمت جاري حدود هر بوشل 5 دلار، قيمت هر گالن اتانول با فرض استحصال انرژي خالص 12 دلار خواهد شد.

       در آمريكا 87 ميليون جريب ذرت در سال 2007 با 13 بيليون بوشل و با بازدهي 151 بوشل در هر جريب ، تقريبا 8/2 بيليون بوشل ذرت براي توليد حدود 7 بيليون گالن اتانول مورد استفاده قرار گرفت .

       اگر چه حدود نصف علوفه ذرت در آمريكا براي تغذيه حيوانات مورد استفاده قرار مي گيرد. اجازه بدهيد موضوع را از منظر تغذيه به انسانها مورد بررسي قرار دهيم . تقريبا 500 پوند حبوبات مي تواند كالري مورد نياز يك انسان را در سال تامين كند.  150 بوشل از يك جريب با 56 پوند  در هر بوشل معادل 2/4 تن ذرت خواهد بود كه به تامين نياز غذايي 16 نفر كفايت خواهد نمود .

      بنابر اين حتي با خوشبينانه ترين وضعت تبديل انرژي ،  63 گالن اتانول خالص توليد شده، كه معادل حدود 42 گالن بنزين است فقط براي 2بار پر كردن تانك سوخت يكSUV  كفايت مي كند كه اين مقدار ذرت كالري مورد نياز 16 نفر در سال را مي تواند تامين نمايد.  البته تحت شرايط بر آورد ايده ال خالص انرژي در يافتي از اتانول مي توان گفت كه اين مسئله كلا اتلاف انرژي است و تمامي حبوبات به هدر مي رود . 

      حتي با خوشبينانه ترين بر آورد ها ، در انرژي خالص استحصالي از دانه ها ي ذرت براي اتانول و سويا براي سوخت زيست ديزلي،  ماكزيمم سوخت هاي زيستي يك قسمت جزئي از سوخت هاي حمل ونقل را مي تواند تامين نمايد.  اگر در آمريكا، كل ذرت ودانه هاي سويا در سال 2005 تبديل به سوخت مي شدند تنها 2%   بنزين مصرفي و3%  سوخت ديزلي مصرفي را كفايت مي كرد .

       در مورد مقايسه نسبي قيمت هاي ذرت با نفت، توليد ات سوخت زيست ها قويا تحت تاثير مشوق ها وسوبسيد ها يي است كه از سال 1970 به اين طرف در مورد آنها اعمال شده است . با سوبسيد مستقيم 51 سنت در هر گالن به اتانول تركيبي بابنزين، همراه با ساير مشوق ها اكثر گياهان همراه ذرت از نظر اقتصادي مي تواند اتانول با هر بوشل به قيمت 7 دلار توليد نمايند در صورتيكه قيمت هر بشكه نفت بالاي 100 دلار مي باشد . در سال هاي گذشته قيمت ذرت مقداري بالا رفت ولي بصورت متناوب قيمت آن سقوط كرد (مشابه نفت ) .

 

      مثال هاي نمونه زير، راههاي سوبسيد دهي به صنايع سوخت زيستي را نشان مي دهند .

1-     سال گذشته ، مجلس قانون گذاري فدرال تحت عنوان استقلال انرژي و عمليات امنيتي 2007،  قانوني را وضع نمود كه مطابق آن سوخت زيست ها از مقدار توليد 9 بيليون گالن در سال 2008 به 36 بيليون در سال 2022 افزايش يابد . اگر چه 21 بيليون آن منابع آزمايشگاهي پيشرفته يا توليد ثانويه تعهد شده است ولي مقدار باقي مانده آن هنوز دو برابر اتانول توليدي از ذرت در سال 2007  مي باشد. ايجاد تعهد به توليد كنندگان سوخت مبني بر اينكه به تدريج مقدار اتانول مصرفي را افزايش بدهند يك تقاضاي مصنوعي براي اتانول بوجود مي آورد. در اروپا هدف فعلي استفاده از 10% سوخت زيستي تا سال 2020 تعيين شده ست .

2-    تعرفه هاي وارداتي2.4 سنت در هر گالن بعلاوه 54 سنت در هر گالن براي كشور برزيل، موجب بالا نگهداشتن قيمت اتانول مي شود. براي سال 2006 ارزش آن بيش از يك بيليون دلار براي صنايع براورد شده بود كه برنامه ريزي شده است كه ارزش آن به 3 بيليون دلار افزايش يابد .

3-    براي اتانول مورد استفاده تركيبي با بنزين 51 سنت سوبسيد لحاظ شده است

4-    بعضي از ايالت ها داراي سوبسيد  بيشتر علاوه بر سوبسيد هاي  فدرال هستند .

5-    براي توليد كنندگان كوچك (زير 60 ميليون گالن در سال ) ماليات هاي كمتري وجود دارد.

6-    سوبسيد مستقيم به توليد كنندگان ذرت داده مي شود . 

             براورد شده است كه كل سوبسيد اتانول توليدي در ايالات متحده در سال 2008،   9 الي 11 ميليارد دلار يا 10/1 الي 30/1 دلار در هر گالن اتانول توليد ي مي باشد ]4[. اين مقدار 2برابر سوبسيد مستقيمي است كه توليد كنند گان اتانول در يافت مي كنند.

        نظر به اينكه اين مقاله به صورت هاي مالي كشاورزي 5 ساله ايالات متحده كه بصورت قانون در آمده است و شامل سوبسيد هاي سوخت زيست ها بشرح زير مي باشند ، تاكيد دارد . الف ) كاهش 6سنت در سوبسيد مستقيم به توليد اتانول (كه با اين كاهش 45 سنت در هر گالن خواهد شد ).  ب) ثابت نگهداشتن 54 سنت در هر گالن ماليات به اتانول وارداتي   پ) سوبسيد مستقيم 01/1  دلار د ر هر گالن براي اتانول توليدي از مواد سلولزي    د) 320 ميليون دلار در تضمين وام براي ساختن دستگاههاي توليد سوخت زيست هاي پيشرفته.  و) حمايت كشاورزان مجاور تجهيزات اتانول كه مواد سلولزي را بجاي دانه ها بعنوان مواد پايه توليد اتانول استفاده مي كنند.  از آنجائيكه  تغييراتي در سيستم سوبسيد دهي به سوخت زيست هاي كشاورزي بعمل آمده است، تمايل كلي در راستاي استفاده از دانه هاي كشاورزي و زمين هاي مورد كشت آنها براي توليد اتانول در حال گسترش، مي باشد .

       صنايع سوخت زيست هاي كشاورزي بصورت گسترده در آمريكا در دست شركت A.D.M تمركز يافته است كه يك بيليون گالن بيش از ظرفيت جاري 8 بيليون گالن در سال توليد كرد ه است.  سه تا توليد كننده عمده يعنيA.D.M، POET ، Verasun، نزديك به 40 %  بازار اتانول آمريكا را كنترل مي كنند  و A.D.M شركت هاي تعاوني كشاورزي سوخت زيست هاي اتانول را خريداري و براي ظرفيت هاي جديد سرمايه گذاري مي كند.

      در آپريل سال 2008 كل 147 توليد كنند گان اتانول داراي ظرفيت 5/8 بيليون گالن و 5 بيليون گالن نيز در حال ساخت داشتندكه در انتها ي سال ظرفيت كل آنها به 13 بيليون گالن خواهد رسيد ]5[. دپارتمان كشاورزي آمريكا پيش بيني كرده است كه 86 ميليون جريب به كشت ذرت اختصاص خواهد يافت.

سياست ها در سوخت زيست هاي كشاورزي :

 

         توسعه گسترده ظرفيت توليد اتانول در ايالات متحده آمريكا كاملا از يك موضوع دون پايه و كثيفي كه A.D.M در آن نقش اجرايي را بازي مي كند، سر چشمه مي گيرد.  A.D.Mيك شركت 44 بيليون دلاري در سال، يكي از بزرگترين خريدار ،فروشنده و بعمل آورنده حبوبات ودانه هاي روغني دنيا ست كه مبناي اغلب سود آن از بخشش هاي دولت فدرال ناشي مي شود.  در سال 1995 موسسه محافظه كار "كاتو "يك تحليل سياسي از نحوه انتفاع شركت A.D.M واز برنامه هاي دولت منتشر نمود.  بر آورد شده بود كه 43 % سود شركت از محصولاتي بدست مي آيد كه بطور گسترده توسط دولت سوبسيد دهي مي شود و اينكه هر دلار سود حاصل از توليد اتانول معادل 60/30دلار به ما ليات دهندگان تمام مي شود .

 

         رئيس شركت A.D.M ، وين آندرسن مقدار زيادي پول (رشوه ) به جمهوريخواهان و دمكرات ها از حكومت نيكسون تا كلينتون داده است.  در سال 1999 وقتي مديران شركت محاكمه مي شدند ،نيويورك تايمز نقش آندرسن را اينطور توصيف كرد:  "اندرسن يكي از مجريان قدرتمند كه نفوذ آن مثل رئيس  جمهور نخست وزير است، دهه ها با مشت هاي فولادين تيول دار خانوادگي غول عظيم حبوبات بوده است".

       آندرسن رئوساي جمهور و نمايندگان مجلس و سنا را خريداري كرد. مقدار پولي كه آندرسن به سياستمداران پرداخت نمود قابل توجه وهمكاري ومشاركت آنها با آندرسن سالها ادامه پيدا كرد وقتي اوپك در دهه 1970 سقف صادرات نفت را محدود كرد، از طرف كنگره در دولت كارتر فشار براي لغو ماليات 10% اتانول وارد گرديد.

       داستان بهمين طريق تا زمان رئيس جمهور فعلي با تداوم لابيگري گسترده در نامزد هاي انتخاباتي جهت تحت نفوذ در آوردن نمايندگان كنگره در حكومت هاي مختلف، ادامه پيدا كرد.  بعضي اشخاص سياسي نظير رابرت دل، سناتور قبلي كه بوسيله A.D.Mهويت يافته بود، حكومت را براي حمايت از توليد اتانول تحت فشار قرار مي داد. اين مسئله به تزريق پول دولت به ساختن تجهيزات جديد اتانول، دادن ذرت رايگان به توليد كنندگان اتانول (اواسط دهه 1980) و دادن انواع مختلف سوبسيد هاي ذكر شده در فوق تا به امروز گرديده است.

 اكولوژي سوخت زيست هاي كشاورزي :

 

       آلودگي هوا: طبق رتبه بندي موسسه تحقيقات اقتصاد سياسي در 2008 از يكصد شركت آلوده كننده هاي هوا، شركت A.D.M  يكي از بزرگترين آلوده كننده محيط زيست محسوب مي شود.[11] تجهيزات اتانول شركت منابع آلوده كننده هوا نيستند، بهر حال ساختن تجهيزات آن از توليد اتانول آلودگي هواي بيشتري بوجود مي آورد.  دستگاههاي اتانول، انتشار سالانه 540 تن تركيبات ارگانيك فرار، 1.5 بيليون تن اكسيد سولفور، 1.2 بيليون تن منو اكسيد كربن، 840 تن اكسيد نيتروژن، 150 تن آلوده كنند ه ها ي خطر ناك هوا توليد مي كنند ]12[. از آنجائيكه استفاده اتانول در اتومبيل ها بجاي بنزين مقدار انتشار منو اكسيد كربن و احتمالا ساير آلوده كنند ها را كاهش مي دهد ولي  مقدار انتشار تركيبات ارگانيك تركيبي را افزايش مي دهد. افزايش هواي دود آلود در كاليفرنيا در اثر افزودني ماده اي بنام  MTBE(كه به  ماده سرطانزا مشهور است ) به اتانول، يكي ديگر از عوارض جانبي استفاده از اتانول مي باشد ]13[.

      مصرف وآلودگي آب: در فرايند توليد اتانول، آب زياد مصرف مي شود. حدود 5 گالن آب تازه براي توليد مخلوط مخمر جهت درست كردن يك گالن اتانول لازم است. يك دستگاه توليد اتانول كه يك ميليون گالن در سال توليد مي كند ، معادل آب مورد نيا ز يك شهر با 5000 نفر جمعيت مي باشد.  بعلاوه تقريبا 5 تا 30 گالن فاضلاب از توليد هرگالن اتانول به وجود مي آيد و اين حجم فاضلاب اگر مستقيما به آبروها هدايت شوند مي تواند آسيب جدي در آنها  بوجود آورد و اين حجم فاضلاب نيازمند تصفيه جهت كاهش آلودگي آن مي باشد.

      مشكلات ساير سوخت هاي كشاورزي: اين مقاله بر موقعيت ايالات متحده كه از حبوبات ذرت اتانول توليد مي كند تمركز دارد. بهر حال مشكلات  اكولوژيكي واجتماعي در استفاده از ساير سوخت زيست هاي كشاورزي وجود دارد. يك مقاله علمي چنين استنتاج  مي كند كه حتي اگر بعضي سوخت زيست هاي كشاورزي از بنزين گاز هاي گلخانه اي كمتري توليد كند ،در مجموع آنها هزينه هاي زيست محيطي بزرگتري نسبت به بنزين چنانچه آلودگي هوا ،آب ،فرسايش خاك و ساير اثرات اجتماعي منظور گردد،دارا مي باشند ]14 [  

      استفاده  از نيشكر، به نظر مي آيد كه از استفاده حبوبات ذرت بعنوان مواد تغذيه براي توليد اتانول مناسبتر باشد . بهر حال آلودگي هوا ضمن توليد اتانول همراه با دود توليد ي از اگزوز اتومبيل ها و همچنين آلودگي آب ناشي از دستگاهها ي  توليد اتانول به معني اين است كه زيانهاي محيطي قابل توجهي وجود دارد ]15[.  توليد اتانول، همچنين زمينهاي كشاورزي را بعنوان منبع توليد انرژي مورد استفاده قرار مي دهد كه بهتر است براي تامين غذا براي مردم گرسنه مورد استفاده قرار گيرد. 

        تبديل جنگل هاي  گرمسيري  در اندونزي و مالزي به كاشت دانه هاي روغني صرفا براي تامين منابع سوخت ديزلي اروپا، آسيب هاي اساسي زيست محيطي بوجود آورده است. اين كار با بريدن درختان و سوزاندن جنگل ها براي آماده كردن آنها به كشت دانه هاي روغني صورت مي گيرد. اين عمل سبب انتقال حجم گسترده از گاز دي اكسيد كربن به اتمسفر گشته و سيستم اكولوژي  جنگل ها را از بين مي برد. براورد شده است كه 400 سال كاشت دانه ها ي روغني براي توليد سوخت زيست ها مورد نياز است تا دي اكسيد كربن انتشار يافته به اتمسفر را در اثر تبديل جنگل ها به اين توليد جبران نمايد.  بنابر اين، توليد مفروض سوخت زيست سبز موجب فرو پاشي اساسي اكولوژيكي مي گردد.طبق گزارش اخير مجله تايم، توسعه صنعت سوخت هاي  كشاورزي در آمريكا با تبديل دانه هاي ذرت به اتانول و استفاده از سويا براي توليد سوخت زيست ها، يك واكنش زنجيره اي  براي نابودي جنگل ها فراهم مي آورد.

       كاشت درختان براي استفاده بعنوان منبع اقتصادي مناسب سلولزي  براي تبديل به اتانول، ترويج يا فته است. طرح كاشت درختان عبارتست از استعمال گونه هاي اصلاح شده ژنتيكي با رشد سريع كه مي توانند كاملا بريده شده و مجددا درختان جديدي بجاي آنها كاشته شوند.  بهر حال اين مسئله يك اكو سيستم معكوس به سمت تك محصولي بوجود مي آورد. بعلاوه كاشت اين درختان كه سريعتر رشد مي كنند بصورت وسيع گسترش پيدا كرده  و تهديد اين وجود دارد كه كاشت اين درختان به ساير مناطق گسترش يابد.

       استفاده از پسماند دانه هاي ذرت براي توليد اتانول، ازمواد سلولزي بعنوان منبع اصلي تغذيه سوخت زيست ها ي كشاورزي رونق پيدا كرده است كه در ايالات متحده بر آورد شده است بطور ساليانه  500 ميليون تن ازاين مواد پسماند وجود دارد. اگر در آمريكا تمامي اين مواد پسماند جمع آوري و تبديل به اتانول شوند حدود 12.5 بيليون گالون اتانول توليد مي شود كه از مقدار 36 بيليون گالن تعهد شده براي توليد اتانول از تبديلات سلولزي در سال 2022 كمتر مي باشد.

       پسماند هاي ذرت نقش بسزايي در حاصلخيزي و بهداشت عمومي خاك بازي مي كنند . مواد مغذي پسماندهاي ذرت در يك سيكل بر گشتي جذب خاك شده و در تغذيه مجدد ذر ت هاي كاشته شده و همچنين نگهداري مواد ارگانيك خاك مفيد مي باشند . بعلاوه اين پسماند ها سطح خاك را پو شانده و از فرسايش آن جلوگيري بعمل مي آورد و آلودگي آب را كاهش و حاصلخيزي خاك را افزايش مي دهند .بعضي از دانشمندان معتقد ند كه استفاده از پسماند بعضي از دانه ها ي كشاورزي اثر زيانبخش در بهداشت خاك ندارند . بهر حال با توجه به اهميت نگهداري مواد ارگانيك جهت افزايش كيفيت خاك و جذب كربن اتمسفر، استفاده مقدار زيادي از مواد پسماند بعنوان سوخت زيست كشاورزي تاثيرات منفي در توليد كشاورزي و محيط زيست دارد.

       علف هاي نظير ني، بعنوان مثال ني هاي بلند بومي غرب آسيا، بعنوان منبع تغذيه براي احتراق مستقيم و يا براي تبديل سلولز به اتانول در آينده پيشنهاد شد ه است . جذابيت استفاده از علوفه بعنوان تغذيه اين است كه خاك مدت چندين سال مي تواند شخم زني نشود. اگر چه براي استحصال بيشتر، آنها به نيتروژن و كود هاي مختلف نياز دارند ولي مثل ساير دانه هاي كشاورزي نيازي  به حشره كش نخواهند داشت .

       از احترق مستقيم علو فه ها، 10 برابر انرژي  مصرفي براي توليد آنها انرژي قابل استحصال مي باشدكه نتيجه رضايت بخشي است. بهر حال تبديل آنها به اتانول منجر به تلفات انرژي خالص خواهد شد.

      مخلوط گونه هاي علوفه و سبزي ها نيز براي استفاده جهت توليد انرژي پيشنهاد شده است. اينكار مزاياي زياد اكولوژيكي دارد زيرا سبزيجات منبع توليد كننده نيتروژن به علوفه ها هستند.  بهر حال بايستي مد نظر داشت كه مقدار قابل توجهي از علوفه در حال حاضر جهت تغذيه گله ها ،گوسفندان و اسب ها استفاده مي گردد (حدود 60 ميليون جريب براي تامين علوفه خشك ،780  ميليون جريب براي چراندن حيوانات ) اگر مقدار قابل توجهي از زمين ها براي توليد علوفه ها به منظور توليد انرژي استفاده گردد در آنصورت تغذيه حيوانات با مشكل اساسي مواجه خواهد گرديد.

        اگر چه توسعه سوخت زيست ها در فرايند تبديل به سوخت، اشتغال ايجاد مي كند ولي اثرات اجتماعي مستقيم منفي بهمراه دارد. همانطوريكه ذكر گرديد، استفاده گسترده از دانه هاي غذايي براي توليد سوخت موجب افزايش وسيع  قيمت دانه ها ودر نتيجه بحران غذايي جاري شده است.

        افزايش قيمت دانه ها منجربه افزايش بهاي زمين شده و زمينهاي  تصرف شده غير قانوني توسط مردمان فقير از چنگشان خارج مي گردد. بعلاوه براي كشاورزان كوچك ومتوسط خريد زمينهاي گرانقيمت با مشكل همراه شده و كشاورزان صنعتي بزرگ و زمين خواران در مقياس وسيع زمين هارا تصاحب مي كنند. اين مسئله همچنين اجاره بهاي زمين را نيز بالا مي برد بطوريكه در سال 2002 حدود 25%  در آمد خالص حاصله به پرداخت اجاره زمين مصروف گرديد. افزايش قيمت زمين و همچنين توليد اتانول از دانه ها باعث افزايش قيمت حبوبات ودر نتيجه دو برابر شدن اجاره زمين در سال گذشته گرديد.افزايش قيمت زمين در كشورهاي مختلف موجب تقويت نقش سرمايه گذاران و كشاورزان ثروتمند و فقيرترشدن كشاورزان فقيرومتوسط شده است..

نتيجه گيري:

       ايده وآرمان پيداكردن يك راه حل جادويي براي حل مشكل گراني سوخت و شبح كاهش منابع انرژي در دسترس، منجر به پذيرفتن و توسعه سوخت زيست ها ي كشاورزي گرديده و چهارچوب اين راه تحت تاثيرعلايق تجاري و سود جويي در طي دهه ها طرح ريزي شده است. قيمت كم دانه هاي كشاورزي و حمايت محيط زيستي ها بعنوان راه حلي جهت كاهش مقدار انتشار گاز دي اكسيد كربن از مشوقين اين توسعه ناهنجاربوده اند. گروههاي محيط زيستي، توليد كنندگان ذرت وسويا و بعضي از شركتهاي نفتي سوار واگن قطاري شدند كه خانواده راكفلرها از متقاعد و تشويق كنندگان آن بود ند . ايالاتي كه سويا و ذرت مي كاشتند اين راه را بر اشتغال زايي مفيد يافتند. زيبايي توسعه سوخت زيست ها بااين همه اثرات سودمند اين بود كه هيچ تغيير واقعي در زندگي مردم بوجود نمي آورد وهيچ سوالي در مورد ذات رشد سيستم اقتصادي موجود بر نمي انگيخت. حالا كه مقدار قابل توجهي از دانه ها در تغذيه اين صنعت مورد استفاده قرار مي گيرد، اثرات منفي اجتماعي و محيط زيستي آن ظا هر مي شود .

       استفاده از زمينهاي  كشاورزي براي دانه هاي سوخت زيستي كشاورزي نبايستي تا زماني  كه غذاي كافي در دسترس تمام مردم دنيا قرارنگرفته ، مورد استفاده قرار گيرد.  با توجه به اين كه در اواسط اين قرن جمعيت 7/6  ميلياردي دنيا به 9 ميليارد خواهد رسيد،  تمامي زمينهاي كشا ورزي حتي با اتخاذ كليه تدابير افزايش محصول در هكتار، براي تامين تغذيه مردم  مورد نياز خواهد بود. اغلب مردم، حتي انجمن هاي زيست محيطي شروع به زير سوال بردن غيرعقلاني بودن توسعه فراوان سوخت زيست هاي كشاورزي كرد ه اند. حتي نمايندگان  كنگره توصيه به انديشه جايگزين در مورد تعهدات فراوان راجع به توليد اتانول كرده اند وازآژانس انرژي خواسته اند كه تسهيلات قانوني لازم را در اين زمينه فراهم كنند. (وال استريت ژورنال ،3 مي 2008) . 

   راه حل هاي اساسي و مستدل اكولوژيكي براي پاسخ گويي به قيمت بالاي انرژي و همچنين كاهش منابع انرژي وجود دارد . استفاده از منابع روشنايي موثر، كاهش سرعت حركت خودرو ها در بزرگراهها، استفاده از انرژي باد ،زمين گرمايي، خورشيد ، امواج، بديل هاي مناسب از منابع انرژي بجاي سوخت زيست هاي كشاورزي هستند.  از آنجائيكه استفاده مفيد از منابع انرژي  يك مسئله اساسي است، در دراز مدت ايجاد تغييرات ژرف در تمامي اشكال زندگي بشر، از قبيل نحوه ساخت و ساز مسكن، توسعه حمل ونقل عمومي، سيستم هاي توليد كم انرژي بر،  كاهش خريد غير اساسي و ...  مورد نياز  مي باشد. واضح است كه سوخت زيست هاي كشاورزي نقش كمتري در مقابله با افزايش قيمت نفت و كاهش منابع انرژي خواهد داشت.

   

 

Notes
1.   U.S. Environmental Protection Agency, “
Regulation of Fuels and Fuel Additives,” Federal Register 72, no. 83 (May 1, 2007).
2.   David Pimentel and T. W. Patzek, “Ethanol Production Using Corn, Switchgrass, and Wood; Biodiesel Production Using Soybean and Sunflower,” Natural Resources Research 14, no. 1 (2005): 65–76.
3.   Jason Hill, et al., “Environmental, Economic, and Energetic Costs and Benefits of Biodiesel and Ethanol Biofuels,” Proceedings of the National Academy of Sciences 103 (2006): 11206–10.
4.   Doug Koplow, “Biofuels — At What Cost? Government support for ethanol and biodiesel in the United States: 2007 Update” (International Institute for Sustainable Development, 2007).
5.   Renewable Fuel Association, “
U.S. Fuel Ethanol Industry Biorefineries and Production Capacity,” (accessed May 9, 2008).
6.   James Bovard, “Archer Daniels Midland: A Case Study In Corporate Welfare” (Cato Policy Analysis no. 241, 1995).
7.   See Fred Magdoff, “The World Food Crisis,” Monthly Review 60, no. 1 (May 2008): 1–15.
8.   Lester Brown, Plan B 3.0 (New York: Norton & Co., 2008).
9.   Committee on Water Implications of Biofuels Production in the United States,
Water Implications of Biofuels Production in the United States (National Research Council, 2008).
10. S. D. Donner and C. J. Kucharik, “Corn-Based Ethanol Production Compromises Goal of Reducing Nitrogen Export by the Mississippi River,” Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (2008): 4513–18.
11. Political Economy Research Institute, “
Toxic 100 Index” (University of Massachusetts).
12.
Construction Permit no. CPM02-0006 for the specific modification of A Wet Corn Milling and Ethanol Production Facility at Columbus, Nebraska.
13. Cal Hodge, “Ethanol Use in US Gasoline Should Be Banned, Not Expanded,” Oil & Gas Journal (September 9, 2002): 20–30; Cal Hodge, “More Evidence Mounts for Banning, Not Expanding, Use of Ethanol in Gasoline,” Oil & Gas Journal (October 6, 2003): 20–25.
14. J. P. W. Scharlemann and W. F. Laurance, “How Green Are Biofuels?” Science 319 (2008): 43–44.
15. David Pimentel and T. Patzek, “Ethanol Production,” Natural Resources Research 16 (2007): 235–42.
16. Joe Fargione, et al., “Land Clearing and the Biofuel Carbon Debt,” Science 319 (2008): 1235–38.
 


سرچشمه : مانتلی ریویو

 

  

مطلب را به بالاترین بفرستید: Balatarin

بازگشت به صفحه نخست         

         

free hit counter