استفاده از فضولات دامی به عنوان منبع انرژی پایدار/ بیوگاز در مناطق سرد

در یک مطالعه علمی تازه، محققان به بررسی راهی پرداخته‌اند که می‌تواند بخشی از نیازهای انرژی و معیشتی خانواده‌های روستایی را به شکل پایدار تأمین کند.

به گزارش ایسنا، بخش بزرگی از جمعیت جهان در روستاها زندگی می‌کنند و نقش مهمی در تولید، تأمین خوراک و ایجاد اشتغال دارند. با این حال، در سال‌های اخیر کاهش توجه به وضعیت روستاها موجب افت سطح رفاه در این مناطق و افزایش مهاجرت به شهرها شده است. این روند علاوه بر ایجاد مشکلات اجتماعی در روستاها، باعث ایجاد فشار بر زیرساخت‌های شهری نیز می‌شود.

یکی از عناصر مهم زندگی روستایی، مسکن است؛ اما برخلاف شهرها، خانه در روستا تنها محل سکونت نیست و بخشی از فعالیت‌های اقتصادی و معیشتی مانند نگهداری دام، ذخیره ملزومات و تولیدات کوچک را نیز در خود جای می‌دهد. با این حال، تغییراتی که در دهه‌های اخیر در طراحی خانه‌های روستایی ایجاد شده و فاصله گرفتن آن‌ها از الگوهای بومی سبب شده این خانه‌ها با نیازهای واقعی خانواده روستایی هماهنگ نباشند. چنین مسئله‌ای می‌تواند به کاهش فعالیت‌های معیشتی در خانه و در نهایت به مهاجرت منجر شود.

برای تقویت معیشت روستایی، طراحی مسکن مناسب کافی نیست و مسئله مهم دیگری نیز وجود دارد: تأمین انرژی. امروزه حدود ۸۰ درصد انرژی جهان از سوخت‌های فسیلی تأمین می‌شود که مصرف گسترده آن‌ها با پیامدهای زیست‌محیطی سنگینی همراه است. در روستاهای ایران نیز نبود دسترسی پایدار به انرژی، دفع غیربهداشتی فضولات دامی و استفاده زیاد از کود شیمیایی از مشکلات مهم به شمار می‌رود.

از آنجا که دامپروری یکی از مهم‌ترین فعالیت‌های اقتصادی روستاهاست، استفاده از روشی که بتواند هم از فضولات دامی بهره‌برداری کند، هم انرژی پاک تولید کند، اهمیت دارد. یکی از روش‌های کارآمد برای حل این مشکلات، فناوری بیوگاز است؛ فناوری‌ای که پیش‌تر در تحقیقات مختلف کاربردهای آن نشان داده شده است. بیوگاز می‌تواند هم از آلودگی جلوگیری کند و هم با تبدیل فضولات دامی به انرژی و کود آلی، به اقتصاد خانوارهای روستایی کمک کند.

در این خصوص، مهدی اسماعیلی از دانشگاه کاشان پژوهشی کاربردی درباره استفاده از بیوگاز در مسکن روستایی انجام داده است. موضوع این پژوهش بر بررسی تأثیر بهره‌گیری از انرژی حاصل از فضولات دامی بر بهبود مسکن معیشت‌محور و وضعیت اقتصادی روستاهای سرد و کوهستانی تمرکز دارد. این مطالعه با هدف یافتن راهکاری عملی و قابل اجرا برای ترکیب مسکن، دامداری و تولید انرژی، و نیز کاهش هزینه‌های سوخت خانوارهای روستایی صورت گرفته است.

روش انجام تحقیق ترکیبی از مطالعات اسنادی و پژوهش میدانی بوده است. در این روش، ابتدا اطلاعات لازم درباره انرژی، دامداری، شرایط اقلیمی و نیازهای خانوار جمع‌آوری شده و سپس با بررسی نمونه‌های عملی و داده‌های محلی، الگوی مناسبی برای تولید بیوگاز طراحی شده است. در ادامه، میزان انرژی قابل تولید از فضولات دامی محاسبه شده و با میزان مصرف انرژی در بخش‌های مختلف ساخت‌وساز موردنظر، از جمله بخش مسکونی، طویله و گلخانه، مقایسه شده است. همچنین شرایط اقلیمی و ویژگی‌های فنی، مانند زمان ماند مواد در هاضم، تأثیر دما و نحوه تخلیه، مورد ارزیابی قرار گرفته است.

نتایج نشان می‌دهند که فضولات سه رأس گاو قادر است سالانه ۱۱ هزار کیلووات‌ساعت انرژی تولید کند. این مقدار انرژی می‌تواند نیاز گرمایشی یک خانه روستایی و یک گلخانه ۲۰۰ متری را به طور کامل تأمین کند.

بررسی شرایط اجتماعی و اقلیمی روستا و تحلیل داده‌های انرژی نیز نشان داده است که مناسب‌ترین نوع هاضم برای مناطق سرد، هاضم نیمه‌پیوسته است و بهترین زمان آغاز فعالیت آن اوایل پاییز است تا چرخه تولید و مصرف انرژی به هم‌پیوسته باقی بماند.

طبق بررسی‌های تکمیلی این مطالعه، مقدار بیوگاز تولیدی در ماه‌های مختلف متفاوت است و بیشترین میزان تولید در نه ماه سال از میزان مصرف بیشتر است. در ماه‌های زمستان مقدار تولید کمتر از نیاز مصرفی است؛ بنابراین باید برنامه‌ریزی مناسبی برای زمان پر شدن و تخلیه هاضم انجام شود.

نتایج ارزیابی‌ها که در «دوفصلنامه بررسی‌های آمار رسمی ایران» وابسته به پژوهشکده آمار مرکز آمار ایران انعکاس یافته‌اند، نشان می‌دهند که استفاده از هاضم نیمه‌پیوسته، که در بهار تخلیه و در تابستان پر می‌شود و از پاییز تا زمستان فعال است، بهترین عملکرد را دارد. همچنین استفاده از این سیستم علاوه بر تأمین انرژی، باعث تولید کودهای ارگانیک و از بین بردن تخم علف‌های هرز می‌شود که این امر سبب افزایش سلامت محصولات و کاهش نیاز به کودهای شیمیایی است.

این پژوهش اهمیت ویژه‌ای برای روستاهای سردسیر دارد، زیرا نشان می‌دهد خانواده‌هایی که از دامداری سنتی استفاده می‌کنند، می‌توانند بدون وابستگی به سوخت‌های فسیلی، بخشی از نیاز انرژی خود را تأمین کنند و حتی در فصل‌های کم‌کاری مانند زمستان، منبع درآمد دیگری داشته باشند. لذا ایجاد پیوند میان دامداری، گلخانه و مسکن می‌تواند ساختار معیشتی روستا را تقویت و مهاجرت به شهرها را کاهش دهد.

بعد از موج لگویی‌ها و مینیون‌ها حالا نوبت به موج ماینکرفتی‌های ایرانی رسید

تماشاخانه

اینترنت پرو یا VPN دولتی ؟! چرا راستش را به مردم نمی‌گویید ؟ قیمت در بازار سیاه ، ۶۰ میلیون ؟ (فیلم)

ایران در یک قدمی ابر بحرانی که یک سیاهچاله است / ۱.۵ فرزند به ازای هر زن هم به تاریخ پیوست

فیلم های دیگر