ارزیابی چرخه حیات تولید بیوگاز از هضم ترکیبی کود دامی و بقایای محصولات کشاورزی

افزایش روزافزون تولید پسماندهای شهری، روستایی و صنعتی و نحوه مدیریت و دفن این پسماند‌ها یکی از چالش‌های جوامع بشری می‌باشد. از سوی دیگر تقاضا برای انرژی و محدود بودن منابع انرژی فسیلی، توجه جوامع را به سوی انرژی‌های تجدید پذیر معطوف کرده است. بیوگاز یکی از انواع انرژی‌های تجدیدپذیر است که از مواد آلی معروف به زیست‌توده تولید می‌شود. در پژوهش حاضر، تولید بیوگاز از هضم بی‌هوازی ترکیب کود گاوی و بقایای محصولات گندم، جو و نخود (با نسبت 75:25) در مقیاس نیمه صنعتی مورد بررسی قرار گرفت و سپس شاخص‌های انرژی و چرخه حیات آن ارزیابی شد. بررسی شاخص‌های انرژی نشان داد در فرآیند تولید بیوگاز از هر تن ترکیب بقایای نخود، گندم و جو با کود گاوی، نسبت انرژی خالص به ترتیب برابر با 1.649، 1.613 و 1.554 بود. همچنین در این فرآیند بهره خالص انرژی برای هر تن ترکیب بقایای نخود، گندم و جو با کود گاوی به ترتیب برابر با 12191.4، 11816.4 و 10956.554 مگاژول بود. به عبارت دیگر، تولید بیوگاز از ترکیب بقایای نخود با کود گاوی بهترین نتایج و ترکیب بقایای جو با فضولات دامی ضعیف‌ترین نتایج را از دیدگاه تحلیل انرژی به خود اختصاص دادند. شاخص‌های زیست‌محیطی میانی و ارزیابی چرخه حیات در فرآیند تولید بیوگاز در سه سناریوی مختلف ترکیب بقایای گندم، جو و نخود با کود دامی مورد ارزیابی قرار گرفت. مطابق نتایج به‌دست آمده، ترکیب بقایای نخود با کود گاوی نسبت به دو ترکیب دیگر بیشتر دوستدار محیط زیست بوده و سناریوی مناسب‌تری از دیدگاه ارزیابی چرخه حیات می‌باشد.

life cycle assessment of biogas production from co-digestion of cow manure and agricultural residues

the increasing production of urban, rural, and industrial wastes and how to manage and bury these wastes is one of the challenges of human societies. biogas is one of the types of renewable energy that is produced from organic materials known as biomass. in the present study, biogas production from anaerobic digestion of cow manure and residues of wheat, barley, and chickpea crops (with a ratio of 25:75) was investigated on a semi industrial scale. then its energy and life cycle indicators were evaluated. the study of energy indicators showed that in producing biogas from each ton of the combination of chickpea, wheat and barley residues with cow manure, the ratio of net energy was 1.649, 1.613, and 1.554, respectively. also, in this process, the net energy benefit for each ton of the combination of chickpea, wheat, and barley residues with cow manure was equal to 12191.4, 11816.4 and 10956.554 mj, respectively. in other words, the production of biogas from the combination of pea residues with cow manure had the best results and the combination of barley residues with cow manure had the weakest results. intermediate environmental indicators and life cycle assessment in biogas production were evaluated in three scenarios of combining wheat, barley and chickpea residues with manure. according to the obtained results, the combination of chickpea residue with cow manure is more environmentally friendly than the other two combinations and is a more suitable scenario from the point of view of life cycle assessment.