مروری بر سوخت‌های سبز و انرژی‌های تجدید‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌پذیر، منابع، کاربرد، مزایا و محدودیت‌ها

یکی از منابع مهم انرژی، منابع تجدیدناپذیر شامل سوخت‌های فسیلی هستند که انتشار آن‌ها پیامدهای زیان‌آور زیادی شامل بیماری‌های تنفسی، اختلال در رشد و ... ایجاد‌ می‌کنند. از طرفی انرژی‌های تجدیدپذیر شامل آب، باد، خورشید و ...، منابع ‌انرژی پایداری هستند و در مقایسه با سوخت‌های فسیلی سنتی به دلیل حداقل انتشار گازهای گلخانه‌ای، اثرات نامطلوب زیست‌‌ محیطی کم‌تری دارند. با توجه به لزوم استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در راستای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و مقابله با تغییر اقلیم، استفاده گسترده از این منابع باعث تحقق توسعه پایدار می‌شود. از این رو، ایجاد زیر ساخت‌های لازم جهت استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر به عنوان یک راهکار مهم، نقش کلیدی در حفظ منابع طبیعی دارد. هدف از این مطالعه، مروری بر سوخت‌های سبز و تجدید‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌پذیر، منابع، کاربرد، مزایا و محدودیت‌های آن‌ها است. در این مطالعه مروری ‌روایتی، مقالات مروری، مقالات پژوهشی و توصیفی ‌مقطعی چاپ‌ شده تا ابتدای فوریه 2023 میلادی به زبان انگلیسی و فارسی در ارتباط با سوخت‌های سبز و تجدید ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌پذیر، منابع، کاربرد، مزایا و محدودیت‌ها مورد بررسی‌قرارگرفتند. این مقالات با جستجو در پایگاه‌های‌ اطلاعاتی sciencedirect، pubmed، google scholar، web of science, scopus، sid، با استفاده از کلید واژه‌هایی نظیر انرژی تجدیدپذیر، سوخت ‌فسیلی، سوخت ‌سبز، انرژی تجدیدناپذیر و کلید واژه‌های انگلیسی renewable energy، fossil fuel، greenfuel، non-renewable energy با هدف شناخت بهتر سوخت‌های سبز، منابع، کاربرد، مزایا و محدودیت آن‌ها، به دست آمدند. پس از جستجو در پایگاه‌های‌ اطلاعاتی با کلید واژه‌های مذکور، 78 مقاله وارد مطالعه گردید. پس از حذف مقالات تکراری، مطالعه چکیده و در نهایت متن کامل مقالات، 35 مقاله مرتبط وارد مطالعه شد. هم‌چنین از نرم‌افزار مدیریت منابع endnote x7 جهت سازماندهی، مطالعه عناوین و چکیده‌ها و همچنین شناسایی مقالات تکراری استفاده گردید. سوخت‌ سبز سوختی غیر سمی و اساسا عاری از گوگرد و ترکیبات آروماتیک است و از طریق فناوری‌های مختلف مانند فرآیندهای زیستی و ترموشیمی تولید می‌شود. تمامی مقالات بررسی ‌شده در جهت تولید سوخت‌های ‌سبز مانند بیودیزل، گاز طبیعی و هیدروژن به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، بهبود کیفیت ‌هوا، پایداری احتراق در موتورها با عملکرد سوخت ‌دوگانه و کاهش اثرات‌ منفی آلودگی‌هوا بر سلامت اشاره کرده‌اند. تولید سوخت ‌سبز نوید بخش است، اما با محدودیت‌ها و چالش‌هایی مانند نیاز به زمین، آب و منابع دیگر مواجه است که می‌تواند منجر به تغییر در الگوهای کاربری زمین، جنگل‌ زدایی و کاهش تنوع ‌زیستی شود. هم‌چنین هزینه‌های تولید سوخت‌های زیستی به عوامل مهمی چون هزینه مواد اولیه، زمین، نهاده‌های کشاورزی، یارانه‌ها و تکنولوژی تولید وابسته است. سوخت‌های زیستی معمولاً گران‌تر از سوخت‌های فسیلی بوده و تولید آن‌ها نیازمند سرمایه‌گذاری اولیه و هزینه‌های نگهداری است. با توجه به محدودیت و چالش‌های تولید و یا استفاده از سوخت ‌سبز استفاده از این منابع انرژی تجدید پذیر، نیازمند به برنامه‌ریزی و سیاست‌گذاری زیست ‌محیطی است. سوخت‌‌های سبز و منابع انرژی تجدید پذیر به عنوان راه‌حل‌های امیدوارکننده‌ای برای مقابله با چالش‌های زیست ‌محیطی ناشی از سوخت‌‌های فسیلی سنتی پدیدار شده‌اند. به‌طور کلی، سوخت‌های سبز نگاهی اجمالی به آینده‌ای پایدارتر ارائه می‌دهند. با این حال، اثرات زیست ‌محیطی آن‌ها نیاز به بررسی دقیق دارد. از این رو، درک جامع از روش‌‌های متنوع تولید سوخت‌ سبز و فناوری‌های انرژی تجدید پذیر، همراه با اثرات بالقوه اکولوژیکی آن‌ها، برای اطمینان از همسویی این منابع انرژی جایگزین به منظور دستیابی به توسعه پایدار ضروری است. 

an overview of green fuels and renewable energies; sources, applications, advantages and limitations

one of the most important energy sources is non-renewable sources, including fossil fuels, the release of which causes many harmful consequences, including respiratory diseases, growth disorders, etc. on the other hand, renewable energies, including water, wind, sun, etc., are sustainable energy sources and compared to traditional fossil fuels, they have less adverse environmental effects due to the minimal emission of greenhouse gases. due to the need to use renewable energy to reduce greenhouse gas emissions and combat climate change, the widespread use of these resources will bring about sustainable development. therefore, creating the necessary infrastructure to use renewable energy as an important solution plays a key role in preserving natural resources. the purpose of this study is to review green and renewable fuels; their sources, applications, advantages, and limitations. in this narrative review study, review articles, research articles, and cross-sectional descriptions were published until the beginning of february 2023 in english and persian related to green and renewable fuels; sources, applications, advantages, and limitations were investigated. these articles were searched in sciencedirect, pubmed, google scholar, web of science, scopus, and sid databases, using keywords such as renewable energy, fossil fuel, green fuel, and non-renewable energy with the aim of better understanding green fuels; their sources, application, advantages, and limitations were obtained. after searching the databases with the mentioned keywords, 78 articles were included in the study. after removing duplicate articles, studying the abstract, and finally the full text of the articles, 35 related articles were included in the study. endnote x7 resource management software was also used to organize, study titles and abstracts, and identify duplicate articles. gren fuel is a non-toxic fuel that is essentially free of sulfur and aromatic compounds and is produced through various technologies such as biological and thermochemical processes. all the reviewed articles in the direction of producing green fuels such as biodiesel, natural gas, and hydrogen have pointed to the reduction of greenhouse gas emissions, improvement of air quality, stability of combustion in engines with dual fuel performance, and reduction of the negative effects of air pollution on health. green fuel production is promising, but it faces limitations and challenges such as the need for land, water, and other resources, which can lead to changes in land use patterns, deforestation, and biodiversity loss. also, the costs of producing biofuels depend on important factors such as raw materials, land, agricultural inputs, subsidies, and production technology. biofuels are usually more expensive than fossil fuels and their production requires initial investment and maintenance costs. considering the limitations and challenges of producing or using green fuel, using these renewable energy sources requires environmental planning and policy. green fuels and renewable energy sources have emerged as promising solutions to deal with the environmental challenges caused by traditional fossil fuels. in general, green fuels offer a glimpse of a more sustainable future. however, their environmental effects need to be carefully investigated. hence, a comprehensive understanding of diverse green fuel production methods and renewable energy technologies, along with their potential ecological impacts, is necessary to ensure the alignment of these alternative energy sources to achieve sustainable development.