| تعداد نشریات | 127 |
| تعداد شمارهها | 7,196 |
| تعداد مقالات | 77,227 |
| تعداد مشاهده مقاله | 157,218,013 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 118,403,671 |
بررسی چندجانبه فنی-اقتصادی-زیستمحیطی و ارزیابی چرخه حیات تولید بیودیزل از جاتروفا برای خودروهای حملونقل سبک در ایران | ||
| مهندسی بیوسیستم ایران | ||
| دوره 57، شماره 2، تیر 1405، صفحه 41-61 اصل مقاله (2.07 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2026.409063.665635 | ||
| نویسندگان | ||
| اشکان ممتازی1؛ رضا علیمردانی* 2؛ علی حاحی احمد3 | ||
| 1گروه ماشینهای کشاورزی دانشکده مهندسی و فناوری دانشگاه تهران کرج ایران | ||
| 2گروه ماشینهای کشاورزی دانشکده مهندسی و فناوری دانشگاه تهران کرج-ایران | ||
| 3گروه ماشینهای کشاورزی دانشکده مهندسی و فناوری دانشگاه تهران کرج ایران | ||
| چکیده | ||
| این مطالعه با هدف ارزیابی جامع پتانسیل تولید و مصرف سوخت بیودیزل استخراجشده از گیاه جاتروفا در بخش حملونقل سبک ایران انجام شد. برای نیل به این هدف، یک چارچوب چندمعیاره یکپارچه توسعه داده شد که ابعاد فنی، اقتصادی، زیستمحیطی (آلایندههای مستقیم) و ارزیابی چرخه حیات کامل را پوشش میدهد. مدلسازی فنی فرآیند تولید سوخت در نرمافزار Aspen HYSYS، تحلیل اقتصادی با روش TRR و شبیهسازی مونتکارلو، و ارزیابی چرخه حیات با روش IMPACT 2002+ در نرمافزار SimaPro انجام پذیرفت. شاخصترین یافتهها نشان داد که اگرچه خودروی بیودیزلی جاتروفا از لحاظ زیستمحیطی دارای مزیت نسبی است با پتانسیل گرمایش جهانی 69/32 گرم معادل CO₂، اما با دو چالش عمده مواجه میباشد. نخست، هزینه اقتصادی بالا بهصورت هزینه تمامشده 88/0 دلار بر هر کیلومتر پیمایش (۵۰ درصد بیشتر از بنزینی) و هزینه تولید ۱ دلار بر لیتر سوخت بیودیزل است. دوم، انتشار قابل توجه اکسیدهای نیتروژن به میزان 721/0 گرم بر هر کیلومتر پیمایش خودرو یک نگرانی برای کیفیت هواست. همچنین، مصرف قابل توجه زمین (۱۵.۱۴ مترمربع بر کیلومتر) به عنوان یک چالش کلیدی در چرخه حیات شناسایی شد. در نتیجه، این فناوری در شرایط فعلی ایران بهعنوان یک جایگزین فراگیر رقابتپذیر نیست، اما میتواند با سیاستگذاری هوشمند و تمرکز بر کاربردهای مکمل و خاص (مانند ناوگان حمل و نقل عمومی ثابت یا ماشینهای کشاورزی در مناطق دور افتاده)، سهمی در تنوعبخشی به سبد انرژی و کاهش انتشار خالص کربن کشور ایفا کند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| بیودیزل جاتروفا؛ ارزیابی چندمعیاره؛ ارزیابی چرخه حیات LCA))؛ حملونقل سبک | ||
| مراجع | ||
|
Aderibigbe, F. A., Mustapha, S. I., Adewoye, T. L., Mohammed, I. A., Gbadegesin, A. B., Niyi, F. E.,…Saka, H. B. (2020). Qualitative role of heterogeneous catalysts in biodiesel production from Jatropha curcas oil. Biofuel Research Journal, 7(2), 1159-116. Alsultan, A. G., Asikin-Mijan, N., Ibrahim, Z., Yunus, R., Razali, S. Z., Mansir, N.,…Taufiq-Yap, Y. H. (2021). A short review on catalyst, feedstock, modernised process, current state and challenges on biodiesel production. Catalysts, 11(11), 1261. Arockiasamy, S., Kumpatla, J., Hadole, S., Yepuri, V., Patil, M., Shrivastava, V.,…Varshney, A. (2021). Breeding and biotechnological efforts in Jatropha curcas L. for sustainable yields. Oil Crop Science, 6(4), 180-191. Attari, A., Abbaszadeh-Mayvan, A., & Taghizadeh-Alisaraei, A. (2022). Process optimization of ultrasonic-assisted biodiesel production from waste cooking oil using waste chicken eggshell-derived CaO as a green heterogeneous catalyst. Biomass Bioenergy, 158, 106357. Charabi, Y., Al Nasiri, N., Al Awadhi, T., Choudri, B., & Al Bimani, A. (2020). GHG emissions from the transport sector in Oman: Trends and potential decarbonization pathways. Energy Strategy Reviews, 32, 100548. Chatti, W., & Majeed, M. T. (2022). Investigating the links between ICTs, passenger transportation, and environmental sustainability. Environmental Science Pollution Research, 29(18), 26564-26574. Chutia, G. P., & Phukan, K. (2024). Biomass derived heterogeneous catalysts used for sustainable biodiesel production: a systematic review. Brazilian Journal of Chemical Engineering, 41(1), 23-48. Gebremariam, S. N. (2023). Biodiesel as a transport fuel, advantages and disadvantages. Biofuels, Bioproducts Biorefining, 17(5), 1445-1456. Gerveni, M., Hubbs, T., & Irwin, S. (2023). The Biodiesel Profitability Squeeze. farmdoc daily, 13(85). Guerrero, N. B. C., Martínez, W. O. H., Civit, B., & Perez, M. D. (2021). Energy performance of perovskite solar cell fabrication in Argentina. A life cycle assessment approach. Solar Energy, 230, 645-653. Hauschild, M. Z., Rosenbaum, R. K., & Olsen, S. I. (2018). Life cycle assessment. Springer. Hellweg, S., Benetto, E., Huijbregts, M. A., Verones, F., & Wood, R. (2023). Life-cycle assessment to guide solutions for the triple planetary crisis. Nature Reviews Earth Environmental Energy Economic Research, 4(7), 471-486. IEA, C. (2018). Technology roadmap: low-carbon transition in the cement industry. International Energy Agency (IEA), Cement Sustainability Initiative (CSI). In. Jeswani, H. K., Chilvers, A., & Azapagic, A. (2020). Environmental sustainability of biofuels: a review. Proceedings of the Royal Society a, 476(2243), 20200351. Jonidi Jafari, A., & Arfaeinia, H. (2016). The share of different vehicles in air pollutant emission in Tehran, using 2013 traffic information. Caspian Journal of Health Research, 2(2), 28-36. Kazemi Shariat Panahi, H., Dehhaghi, M., Kinder, J. E., & Ezeji, T. C. (2019). A review on green liquid fuels for the transportation sector: a prospect of microbial solutions to climate change. Biofuel Research Journal, 6(3), 995-1024. Klymchuk, O., Khodakivska, O., Kovalov, B., Brusina, A., Benetyte, R., & Momotenko, I. (2020). World trends in bioethanol and biodiesel production in the context of sustainable energy development. International Journal of Global Environmental Issues, 19(1-3), 90-108. Klymenko, O. (2020). Results of Research of the Reduced Emissions of Pollutants by Road Vehicles of Various Environmental Classes ‘Euro’As the Basis of Environmental Hazard Labeling. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(10), 103. Kober, T., Schiffer, H.-W., Densing, M., & Panos, E. (2020). Global energy perspectives to 2060–WEC's World Energy Scenarios 2019. Energy Strategy Reviews, 31, 100523. Krishna, I. M., & Manickam, V. (2017). Environmental management: science and engineering for industry. Butterworth-Heinemann. Kumar, D., Pratap, S., Gupta, N., Tyagi, P., Kumar, P., Prajapati, R. K.,…Ayanie, A. G. (2025). Transesterification-derived biodiesel: a comprehensive assessment of feedstock diversity, engine performance, and pathways to sustainable transportation. Discover Sustainability. Laskar, I. B., Changmai, B., Gupta, R., Shi, D., Jenkinson, K. J., Wheatley, A. E., & Rokhum, S. L. (2021). A mesoporous polysulfonic acid-formaldehyde polymeric catalyst for biodiesel production from Jatropha curcas oil. Renewable Energy, 173, 415-421. Life Cycle Assesment Theory (2022). http://www.abpsoil.com/. http://www.abpsoil.com/15-water-treatment Mohtaram, S., Aryanfar, Y., Ghazy, A., Wu, W., Kaaniche, K., & Alcaraz, J. L. G. (2023). An innovative approach for utilizing waste heat of a triple-pressure cogeneration combined cycle power plant by employing TRR method and thermodynamic analysis. Case Studies in Thermal Engineering, 49, 103198. Najafi, F., Sedaghat, A., Mostafaeipour, A., & Issakhov, A. (2021). Location assessment for producing biodiesel fuel from Jatropha Curcas in Iran. Energy, 236, 121446. Obligado, A., Demafelis, R., Matanguihan, A. E., Villancio, V., Magadia Jr, R., & Manaig, L. M. (2017). Carbon emission inventory of a commercial-scale Jatropha (Jatropha curcas L.) biodiesel processing plant. Journal of Environmental Science Management science(1). Okonkwo, C. P., & Okwu, M. O. (2024). Feedstocks for Sustainable Biodiesel Production: Characterization, Selection, and Optimization. John Wiley & Sons. Okullo, A., & Noah, T. (2017). Process simulation of biodiesel production from jatropha curcas seed oil. American Journal of Chemical Engineering, 5(4), 56-63. Rout, C., Li, H., Dupont, V., & Wadud, Z. (2022). A comparative total cost of ownership analysis of heavy duty on-road and off-road vehicles powered by hydrogen, electricity, and diesel. Heliyon, 8(12). Shadidi, B., Najafi, G., & Zolfigol, M. A. (2022). A review of the existing potentials in biodiesel production in Iran. Sustainability, 14(6), 3284. Shahir, V., Jawahar, C., & Suresh, P. (2015). Comparative study of diesel and biodiesel on CI engine with emphasis to emissions—a review. Renewable Sustainable Energy Reviews, 45, 686-697. Shrees, S., Masood, A., Shrestha, Y., & Garima, G. (2025). Life cycle assessment of Jatropha and rapeseed biodiesels: Cradle to grave. Biomass Bioenergy, 199, 107895. Singh, A., Sinha, S., Choudhary, A. K., Sharma, D., Panchal, H., & Sadasivuni, K. K. (2021). An experimental investigation of emission performance of heterogenous catalyst jatropha biodiesel using RSM. Case Studies in Thermal Engineering, 25, 100876. Xu, H., Yin, B., Liu, S., & Jia, H. (2017). Performance optimization of diesel engine fueled with diesel–jatropha curcas biodiesel blend using response surface methodology. Journal of Mechanical Science Technology, 31(8), 4051-4059. Yang, C.-Y., Fang, Z., Li, B., & Long, Y.-f. (2012). Review and prospects of Jatropha biodiesel industry in China. Renewable Sustainable Energy Reviews, 16(4), 2178-2190. Yusuff, A. S., Kumar, M., Obe, B. O., & Mudashiru, L. O. (2024). RETRACTED ARTICLE: Calcium Oxide Supported on Coal Fly Ash (CaO/CFA) as an Efficient Catalyst for Biodiesel Production from Jatropha curcas Oil. Topics in Catalysis, 67(19), 1404-1404. Zhang, J. (2021). Modern Monte Carlo methods for efficient uncertainty quantification and propagation: A survey. Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Statistics, 13(5), e1539. Zhang, Y., Duan, L., & Esmaeili, H. (2022). A review on biodiesel production using various heterogeneous nanocatalysts: Operation mechanisms and performances. Biomass Bioenergy, 158, 106356. Zhao, J. (2015). Development of China’s biofuel industry and policy making in comparison with international practices. Science Bulletin, 60(11), 1049-1054. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 51 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 36 |
||