ارزیابی تولید نیشکر بر اساس تحلیل اکسرژی تجمعی و اثرات زیست‌محیطی (مطالعه موردی کشت و صنعت نیشکر میرزا کوچک خان)

اهداف: هدف از این مطالعه بررسی عملکرد تولید نیشکر بر اساس شاخص‌های مصرف اکسرژی و انرژی تجمعی و ارزیابی زیست‌محیطی تولید نی نیشکر بر اساس ارزیابی چرخه حیات است.مواد و روش‌‌ها: داده‌ها مزارع نیشکر از کشت و صنعت میرزا کوچک خان در استان خوزستان جمع‌آوری گردید. کلیه نهاده‌های انرژی مورد استفاده در تولید محصول نیشکر در مزارع پلنت و راتون در همه مراحل تولید و حمل و نقل نی نیشکر محاسبه گردید.یافته‌ها: عملیات زیرشکنی، برداشت ماشینی، تسطیح لیزری و شخم عمیق با گاوآهن برگرداندار بیشترین مصرف اکسرژی تجمعی را دارا بودند. کل مصرف انرژی و اکسرژی تجمعی به ترتیب 86.44 و 49/86گیگاژول در هکتار به دست آمد. درجه کمال تجمعی و شاخص تجدیدپذیری فرآیند تولید نی نیشکر به ترتیب 6.16 و 0.84 به دست آمد. یافته نشان داد که تولید نیشکر برخلاف مصرف انرژی، از نظر اکسرژی یک سیستم با اکسرژی مثبت است. برق بیشترین انرژی مصرفی و سوخت دیزل بیشترین اکسرژی مصرفی در تولید نیشکر می‌باشد. ارزیابی چرخه حیات نشان می‌دهد بیشترین تاثیر زیست‌محیطی تولید نی نیشکر به ترتیب بر روی گروه‌های سمیت محیط‌زیست آبزیان آب‌های شیرین و سمیت محیط‌زیست دریایی است که در مجموع انتشارات در مزرعه با 30/62 درصد بیشترین اثرات زیست‌محیطی را دارا می‌باشد.نتیجه‌گیری: تولید نیشکر یک فرآیند با تجدیدپذیری نسبی است که بهبود مدیریت کودهای شیمیایی و آب آبیاری و جایگزینی منابع انرژی تجدیدناپذیر با منابع تجدیدپذیر برای تولید برق باعث افزایش بازده اکسرژی و تجدیدپذیری فرآیند تولید نیشکر و کاهش اثرات گروه‌های زیست‌محیطی می‌شود.

evaluation of sugarcane production based on the analysis of cumulative exergy and environmental effects (case study of ari- industry of mirza kochakh khan)

objective background: the purpose of this study is to investigate the sugarcane production based on exergy and energy cumulative consumption indicators and environmental evaluation of using life cycle assessment.materials and methods: data of sugarcane production were collected from the mirza kochak khan agro-industry in khuzestan province. all energy inputs used in the production of sugarcane in plant and raton farms were calculated.results: subsoiling, harvesting, laser leveling and deep plowing with moldboard plow had the highest cumulative exergy consumption. total cumulative energy and exergy consumption were obtained as 86.44 and 49.86 gj per hectare, respectively. cumulative degree of perfection and renewable index of sugar cane production process were obtained 6.16 and 0.84 respectively. the findings showed that in terms of energy, sugarcane production is a system with negative cumulative energy and in terms of cumulative exergy, it is a positive system. electricity is the most consumed energy and diesel fuel is the most consumed exergy in sugarcane production. the life cycle assessment shows that the greatest environmental impact of sugarcane production is related to fwa and mae groups, respectively, with emissionon the farm having the greatest environmental impact with 62.30%.conclusion: sugarcane production is a relatively renewable process that improving the management of chemical fertilizers and irrigation water and replacing non-renewable energy sources with renewable sources for electricity production increases the exergy efficiency and renewability of the sugarcane production process and reduces the effects of environmental groups.