۲۶ تيرماه نامهاي از داوود ميرخاني رشتي دبير سابق انجمن خودروسازان دريافت كرديم كه متن آن از اين قرار بود:
«سلام عليكم. با تشكر مجدد از ارسال نشريه پربار انديشه گستر سايپا براي انجمن خودروسازان، ميخواستم خواهش كنم از آقاي ابوالفضل جعفري نژاد نويسنده مقاله «چشمانداز استفاده از اتانول در خودروهاي ايراني» بخواهيد در صورت دستيابي به اطلاعات تكميلي، مقاله خود را كاملتر ارائه كنند.
در مقاله ايشان بر مضرات استفاده از MTBE به طور مكرر تاكيد و به توليد و استفاده از اتانول به جاي MTBE اصرار شده است. پشتوانه اين سخنان ميتواند آمار مصرف MTBE (روند كاهشي) در جهان و آمار مصرف اتانول (روند افزايشي) باشد. هرچند ايشان به طور كلي از افزايش مصرف از ۱۹ ميليارد ليتر در ۲۰۰۱ به ۵/۳۰ ميليارد ليتر در سال ۲۰۰۶ سخن گفتهاند اما مقايسهاي با كاهش MTBE نشده است. شنيدهام كه در تكنولوژي جديد پالايشگاهها به MTBE احتياجي نيست و آنها قادرند بنزين با اكتان بالا را بدون هوا و افزودني توليد كنند.»
متن نامه ما را بر آن داشت با آقاي جعفرينژاد تماس بگيريم و موضوع را با وي در ميان بگذاريم. معمولاً نويسندگان، مولفان و مترجمان از ديدن چنين واكنشها و بازخوردهايي خوشحال ميشوند. آقاي جعفرينژاد هم از اين كه مقالهاش مورد توجه انجمن خودروسازان قرار گرفته است، ابراز خوشحالي كرد و متن كاملتري را نسبت به آنچه در شماره ۵۹ به چاپ رسيده بود، ارسال كرد. اكنون متن جديد در اختيار علاقهمندان قرار ميگيرد.
وابستگي كشورهاي پيشرفته به نفت و وقوع بحرانهاي نفتي در دهه ۱۹۷۰ به علت فزوني مصرف بر توليد و افزايش فوقالعاده قيمت نفت، كشورهاي صنعتي را بر آن داشت كه با موضوع انرژي برخورد متفاوتي كنند. از سويي شروع نگرانيهاي مربوط به محيط زيست و كاهش منابع فسيلي، بهبود استانداردهاي زيست محيطي در قالب كنوانسيونها و پيماننامههاي متفاوت نظير پروتكل كيوتو سبب شد متخصصان با اعمال روشهاي گوناگون و استفاده از مواد جايگزين در بنزين و يا تهيه سوختهاي جايگزين پاك به اهداف خود در جهت حفظ محيط زيست و توسعه پايدار دست پيدا كنند. در حال حاضر اتانول همانند منبعي قابل اعتماد ميتواند به عنوان سوخت مطرح باشد. اتانول با توجه به منابع موجود در هر كشور قابل توليد است. مثلاً در ايران از ملاس، در امريكا از ذرت، در اروپا از سيبزميني و غيره اتانول به دست ميآورند. در اين مقاله سعي شده است ضمن بررسي روشهاي توليد اتانول در كشور، به جنبههاي اقتصادي و زيست محيطي آن پرداخته و روشهاي مناسب توليد و استفاده از اين ماده پيشنهاد شود.
تخمير قندها؛ رايجترين روش توليد اتانول
در حال حاضر بيش از ۹۸ درصد اتانول توليدي در جهان با استفاده از روش تخمير قندها حاصل ميشود. قند مورد استفاده ميتواند از منابع مختلفي مانند مواد نشاستهاي، قندي، كشاورزي، پسابهاي صنعتي و منابع ليگنوسلولزي استحصال شده باشد. [۷]
هزينه توليد اتانول نسبت به قيمت مواد اوليه، قيمت تحويل آن به بخش فرايند و همچنين تركيب مواد اوليه بسيار حساس است بنابراين موفقيت در توليد اتانول و رقابت آن با بنزين ميتواند به موقعيت جغرافيايي منطقه، نوع آب و هوا، روش توليد، خواص محصولات كشاورزي و نوع ضايعات آنها بستگي داشته باشد. سيستمي كه براساس هزينه پايين مواد اوليه، دسترسي آسان به مواد اوليه و استفاده از محصولات جانبي ايجاد شده، ممكن است توجيه اقتصادي داشته باشد. در اين قسمت به بررسي مختصر مواد اوليه مورد استفاده در توليد اتانول ميپردازيم ولي توجه عمده ما به مواد ليگنوسلولزي يا بيومس معطوف خواهد بود [۲ و ۷].
منابع سلولزي
در حال حاضر با توجه به پيشرفت تكنولوژي، پتانسيلي جهاني براي استفاده از مواد ليگنوسلولزي و تبديل آن به الكل از طريق تخمير به وجود آمده است.
بسياري از تحقيقات جهاني به چگونگي فرايند مواد ليگنوسلولزي و تبديل آنها به اتانول اختصاص دارد. اگرچه مشكلات تكنيكي و اقتصادي موجود در هيدروليز به منوساكاريدهاي تشكيل دهنده آن، تاثير قابل توجهي بر امكانسنجي توليد اتانول دارد. براي اقتصادي بودن و استفاده موثر در مقياس صنعتي بايد ملاحظات خاصي از قبيل توسعه همه جانبه فرايند، جداسازي محصولات و بازيابي استفاده از محصولات جانبي را مدنظر قرار داد.
طبيعت كريستالي و چسبنده سلولز و مقاومت آن در برابر انواع روشهاي هيدروليز و توليد قندهاي قابل تخمير، به كانون تحقيق و توسعه توليد اقتصادي اتانول از مواد سلولزي بدل شده است. [۷]
مشتقات كشاورزي
ميزان ضايعات محصولات كشاورزي در جهان بسيار زياد است كه با توجه به تركيب آن منبع مناسبي براي توليد اتانول به شمار ميآيد. بايد توجه كرد كه برگشت اين ضايعات به خاك سبب افزايش حاصلخيزي، كنترل فرسايش و پايداري ساختمان خاك ميشود. فصلي بودن اين توليدات و پراكنده بودن آنها سبب افزايش هزينه خواهد شد. [۷]
زبالههاي خانگي
در كشورهاي پيشرفته، زبالههاي خانگي منبع بزرگ ضايعات مواد سلولزي هستند. در سال ۱۹۸۰ توليد اين ضايعات در امريكا روزانه ۱۰۵×۲۸ تن بود كه ۵۸ درصد آن را سلولز تشكيل ميداد. توليد اتانول از ضايعات جامد شهري در سطح تجاري توسط امريكا و كانادا امكانپذير خواهد بود [۴].
محيطهاي جنگلي
توليد اتانول از محصولات سلولزي با نوع درخت در ارتباط است. در شرايط عمومي چوبهاي سخت سوبستراي مناسبتري از چوبهاي نرم هستند. مقدار سلولز در چوب به ميزان باران، شرايط خاك و آب و هوا بستگي دارد.
جدول ۱- تركيب عمومي برخي از انواع چوبها [۷]
|
تركيب عمومي (% وزن خشك) |
|||
|
ليگنين |
همي سلولز |
سلولز |
نوع چوب |
|
۲۰-۱۵ |
۳۵-۱۰ |
۷۵-۴۵ |
چوب سخت |
|
۳۵-۲۴ |
۴۰-۲۵ |
۵۱-۳۰ |
چوب نرم |
|
۳۰-۱۰ |
۵۰-۴۰ |
۴۰-۳۰ |
كاه گندم |
چوب سخت در درختاني مانند سپيدار تبريزي، افرا و بلوط و چوب نرم در كاج سفيد، درخت ماموت و صنوبر شرقي يافت ميشود. ساير مواد اوليه در جدول آمده است.
جدول ۲- منابع اوليه براي توليد الكل [۷]
|
توضيح |
كشورهاي مورد استفاده |
مثال |
مواد اوليه |
|
قندهاي موجود در نشاسته توسط هيدروليز آنزيمي يا اسيدي به گلولز تبديل ميشوند. |
ايران، برزيل، هند و كشورهاي آسيايي جنوب شرقي، امريكا، اروپا |
ملاس نيشكر با چغندرقند نيشكر يا چغندر قندي |
قندي |
|
پساب كارخانههاي كاغذسازي حدود ۶۰-۳۵ قند قابل استحصال براي توليد الكل دارد. استفاده از ضايعات صنعتي در مرحله تحقيقاتي است. |
امريكا، سوئد، ژاپن |
پساب سولفيتي، آب، پنبه، ميوههاي ضايعاتي، زبالههاي شهري |
ضايعات صنعتي |
كاربرد اتانول
اتانول با توجه به خواص شيميايي و فيزيكي داراي موارد استفاده متعددي است كه در ذيل به چند نمونه از آنها اشاره ميكنيم.
۱- اتانول به عنوان حلال
۲- اتانول به عنوان سوخت
۳- اتانول به عنوان مواد اوليه توليد ETBE براي افزايش عدد اكتان MTBE
(Methyl Tertiart Buty Ether) ETBE (Ethyl Tertiart Buty Ether) يك ماده افزودني به بنزين براي افزايش عدد اكتان است ولي در حال حاضر MTBE مشكوك به سرطانزايي اعلام شده است و رفته رفته مصرف آن متوقف ميشود. با جايگزيني ETBE ميتوان به عدد اكتان بالاتر دست پيدا كرد. همچنين ETBE فراريت كمتري نسبت به MTBE دارد و محتواي اكسيژن آن نيز از MTBE بيشتر است. بنابراين احتراق كاملتر و سوخت تميزتري داريم و در نتيجه آلودگي هواي كمتري را نيز شاهد خواهيم بود. [۲ و ۷]
اتانول به عنوان سوخت
يكي از مسائل پيش روي بشر در قرن ۲۱ «محيط زيست» است. افزايش جمعيت و توسعه استانداردهاي زندگي رابطه مستقيمي با مصرف انرژي و سوخت در منازل و خودروها دارد. بنابراين ما همواره به آب و هواي پاك، سوخت تميز و مواد قابل بازيافت و تجزيه شونده احتياج داريم. با توجه به اين مطالب بشر به سوي استفاده از سوختي پاك هدايت ميشود و در اين ميان اتانول ميتواند به عنوان يك منبع انرژي تميز و قابل اطمينان مطرح باشد. [۷]
در حال حاضر سه راه براي استفاده از اتانول به عنوان سوخت وجود دارد:
۱- اتانول به صورت مخلوط با بنزين به صورت ۱۰-E يا ۸۵-E
۲- توليد ETBE به عنوان افزايش دهنده عدد اكتان
۳- اتانول به صورت خالص به عنوان سوخت
بنزين حاوي اتانول Gashol ناميده ميشود. خود اتانول ميتواند به عنوان افزايشدهنده عدد اكتان به كار رود. اتانول را ميتوان از منابع سلولزي، قندي و نشاستهاي به دست آورد و سپس به صورت مخلوط يا خالص به عنوان سوخت به كار برد. در حال حاضر اختلاف قيمت بنزين و اتانول و همچنين مشكلاتي از قبيل فرايند توليد و قيمت مواد اوليه و نفت از مهمترين مسائل تاثيرگذار در توسعه اين سوخت جديد هستند.
مطابق قانون فدرال در امريكا كليه خودروها تا سال ۲۰۱۰ بايد توانايي استفاده از ۸۵-E را داشته باشند. در سال ۱۹۹۰ شركت فورد اتومبيلهاي خود را كه سازگار با ۸۵-E بودند، معرفي كرد.
در حال حاضر بيش از ۴۰ درصد وسايل نقليه در برزيل از اتانول خالص و بقيه از ۱۰-E استفاده ميكنند. اميد است تا سال ۲۰۱۰ با توجه به پيشرفت تكنولوژي توسعه ميكروارگانيسمها و استفاده كامل از محصولات جانبي بتوان قيمت اتانول را تا ۴۰ سنت به ازاي هر گالن كاهش داد كه صددرصد قابل رقابت با بنزين است. [۷]
لازم به ذكر است توليد بيواتانول در سال ۲۰۰۳ در امريكا به ۸۱/۲ ميليارد گالن رسيد كه نسبت به سال ۲۰۰۲ معادل ۳۲ درصد و نسبت به سال ۱۹۹۹ معادل ۹۱ درصد رشد داشته است. [۳]
همچنين توليد اتانول در اروپا به منظور استفاده در خودروها ۵/۴ برابر رشد را تجربه كرده است؛ به طوري كه ميزان توليد در سال ۱۹۹۳ از ۴۷ هزار و ۵۰۰ تن به ۲۱۶ هزار تن در سال ۲۰۰۱ رسيد. نمودار زير روند رشد توليد در اين دوره را نشان ميدهد. [۶]
مزاياي زيست محيطي استفاده از اتانول
۱- كاهش انتشار دياكسيدكربن: دي اكسيد كربن حاصله از سوختن بنزين و يا هر سوخت ديگري وارد اتمسفر ميشود و پديده گلخانهاي را تشديد ميكند؛ در حالي كه دي اكسيد كربن حاصل از سوخت بيواتانول و فرايند تخمير توسط گياهان براي توليد اتانول جذب خواهد شد و اين مزيت بزرگ استفاده از بيواتانول به عنوان سوخت است كه حتي در سوختهاي تميزي مانند گاز طبيعي نيز يافت نميشود. [۷] نمودار زير نتايج حاصل از آناليز آلايندههاي CO۲ در سوختهاي مصرفي اتوبوسها در سوئد را نشان ميدهد [۵].
۲- كاهش انتشار CO و CH: سوخت ۱۰-E و ۵-E و ۷-E ميزان CO را ۴ تا ۱۵ درصد و ميزان CH را ۲ تا ۷ درصد كاهش ميدهد.
۳- كاهش انتشار VOC: سوختهاي حاوي اتانول در كاهش VOC نيز موثرند و در عين حال نسبت به ساير سوختها صدمه كمتري به ازن وارد ميكنند.
۴- كاهش انتشار ذرات معلق (PM۱۰): قطر اجزاي معلق كمتر از ۱۰ ميليمتر است كه در كيسههاي هوايي شش انسان تجمع مييابند و به سيستم تنفس آسيب ميرسانند و سبب سرطان ميشوند. در سوختهاي حاوي اتانول انتشار ذرات معلق حدود ۱۰ درصد كاهش خواهد يافت.
۵- اكسيدهاي سولفور (SOx): اگر بيواتانول به عنوان سوخت به صورت خالص به كار رود، هيچ گونه سولفوري ندارد. در نتيجه اسيدي نداريم و در سوختهاي حاوي اتانول نيز SOx كمتري توليد ميشود.
۶- اكسيدهاي نيتروژن (NOx) : اين عامل در سوختهاي حاوي اتانول تا ۱۰ درصد افزايش مييابد. البته با افزايش اتانول در بنزين ميزان NOx كاهش مييابد و با تنظيم موتور و درجه حرارت احتراق ميتوان آن را در حد مطلوبي نگه داشت.
۷- آروماتيكها: اتانول فاقد هرگونه آروماتيك است؛ در حالي كه بنزينهاي بدون سرب ۴۵ درصد آروماتيك دارند.
۸- آلدئيدها: ميزان استالدئيد در سوختهاي حاوي اتانول افزايش مييابد كه ميتوان با استفاده از تبديل كننده كاتاليستي آن را حذف كرد.
۹- افزايش عدد اكتان
۱۰- كاهش ضربه زدن (Knocking) در موتور
۱۱- ايمني الكل: اتانول از بنزين ايمنتر است و ديرتر آتش ميگيرد و در برابر شعله آتش به آساني ميسوزد و دود كمتري در مقايسه با بنزين توليد ميكند [۷].
مصارف ديگر اتانول
۱- سولفورزدايي از زغال سنگ: اتانول به زغال سنگ اضافه و سپس در حضور يك كاتاليزور حرارت داده ميشود و سولفورهاي معدني و ارگانيك با بازده ۹۰ درصد حذف ميشوند.
۲- پلاستيك قابل تجزيه: ميكروارگانيسمهاي خاصي با مصرف اتانول ميتوانند پلاستيكهاي سازگار با طبيعت مانند پلي هيدروكسي بوتيرات (PHB) و پلي هيدروكسي والديت (PHV) توليد كنند. [۷]
محصولات جانبي حاصل از توليد اتانول
براي توليد اقتصادي و رقابتي الكل با بنزين بايد حداكثر استفاده از محصولات جانبي را برد.
- محصولات جانبي ناشي از فرايند توليد الكل. اين محصولات عبارتند از:
- پروتئين: مواد ليگنوسلولزي ميتوانند حدود ۱۵ درصد برمبناي وزن خشك حاوي پروتئين باشند. اين پروتئين را ميتوان در غذاي حيوانات به كار برد كه در واحدهاي دامداري و پرورش ماهي كاربرد دارد. [۲]
- ليگنين: يكي از اجزايي است كه در توليد اتانول از مواد ليگنوسلولزي بدون تغيير باقي ميماند. اگر واحدي در سال ۹۵ ميليون گالن اتانول توليد كند، ليگنين توليدي در هر روز ۱۰۰ تن است كه مقدار قابل توجهي است. ليگنين داراي ارزش حرارتي است و ميزان آن از (۱۳۰۰۰-۹۱۰۰) بي تويو به ازاي هر پوند از چوب با توجه به نوع چوب فرق ميكند بنابراين ليگنين را ميتوان به عنوان سوخت در بويلرها سوزاند و از انرژي آن استفاده كرد. البته تحقيقاتي در مورد استفاده بهتر از ليگنين به عنوان يك ماده اضافه شونده با آسفالت، آنتي اكسيدان و غيره در حال انجـام اسـت [۲ و ۷]
- فورفورال: هيدروليز زيست توده آزاد كردن قندهاي سلولز و همي سلولز را دربردارد. زيلوزقند اوليه همي سلولز ميتواند در حضور اسيد به فورفورال تبديل شود. اين تركيب ميتواند به عنوان يك حلال انتخابي به منظور بالا بردن كيفيت روغن (نرمتر و روانتر شدن آن) مورد استفاده قرار گيرد. هيدروژنه كردن فورفورال در دماي ۲۰۰ درجه سانتيگراد، الكل فورفورال را توليد ميكند كه در توليد رزينهاي تجاري استفاده ميشود.
فورفورال همچنين در دماي پايين حالت چسبندگي پيدا ميكند و ميتواند به عنوان روكـش چوب مورد استفاده قرار گيرد. اين ماده در توليد نايلون نيز استفاده ميشود [۲].
- دي اكسيدكربن: به ازاي توليد يك مترمكعب اتانول ۷۶ كيلوگرم دي اكسيد كربن توليد ميشود كه ميتوان ۷۰ تا ۸۰ درصد آن را بازيابي كرد و بعد از خالصسازي به طور مستقيم در نوشابههاي گازدار و يا به صورت يخ خشك به كار برد. بايد توجه داشت كه كه آزاد شدن دياكسيدكربن در اتمسفر سبب افزايش پديده گلخانهاي و بالارفتن دماي زمين خواهد شد.
- Stillage: اگر از نيشكر استفاده كنيم، به ازاي توليد هر ليتر الكل ۱۲ ليتر استيليج داريم كه معمولاً در صد ليتر محتوي ۴۰ تا ۵۰ گرم ماده آلي است و به عنوان خوراك دام به كار ميرود.
- استيليج شامل اجزاي غيرفرار مواد باقيمانده بعد از تقطير الكل است كه تركيب آن به عوامل مختلفي مانند خوراك و محل كشت بستگي دارد. در حالت كلي اين ماده شامل واكسها، چربي، الكل باقيمانده، فيبر، نمكهاي معدني و پروتئين است كه BOD بسيار بالايي دارد و آلودهكننده محيط زيست به شمار ميرود. ميتوان استيليج را به عنوان كود به خاك برگرداند ولي بايد توجه كرد كه به مرور زمان غلظت نمك و اسيديته خاك را افزايش ميدهد. [۲ و ۷]
روشهاي توليد اتانول از مواد ليگنوسلولزي
قندهاي حاصل از هيدروليز مواد سلولزي توسط ميكروارگانيسمهاي مختلف به مصرف ميرسد و اتانول توليد ميشود. مواد ليگنوسلولزي بخش چوبي شده گياهان است. به طور مثال اين قسمتها در ذرت، نيشكر، ضايعات چوب، كاغذ و غيره به آساني قابل مشاهده است و قسمت اعظمي از اين مواد را تشكيل ميدهد. مثلاً در زميني كه يك Acre نيشكر از آن به دست ميآيد، حدود ۱۰ تن شكر و ۳ تن ملاس توليد ميشود. همچنين در كنار آن حدود ۲۰ تا ۲۵ تن مواد زائد توليد ميشود. اين مولكولهاي گياهي طي پروسهاي ميتوانند قند توليد كنند و اين قند پس از تخمير به اتانول تبديل شود.
پيشرفت تكنولوژي، روشهاي متفاوتي را براي استخراج قندها از سلولز و همي سلولز و تبديل آن به اتانول در اختيار ما ميگذارد. پيش تصفيه مواد ليگنوسلولزي ميتواند سلولز و همي سلولز را از گياه آزاد كند. تصفيه در مراحل بعدي (تصفيه شيميايي) با استفاده از آنزيمها و ميكروارگانيسمها ميتواند قندها را از سلولز و همي سلولز به راحتي آزاد كند و زمينه فعاليت ميكروارگانيسمها براي تخمير و توليد اتانول را فراهم آورد. [۲]
در انتخاب روش توليد اتانول بايد بازهاي نهايي توليد الكل از مواد ليگنوسلزي، نوع مواد اوليه، هزينه توليد اتانول، ميزان مصرف انرژي، ميزان محصولات جانبي تكنولوژي توليد آنزيم و غيره را در نظر گرفت و ممكن است براي يك سوبستراي خاص يك فرايند خاص طراحي شود. در حال حاضر شش روش متداول تجاري ـ اقتصادي توسط شركتهاي مختلف ارائه ميشود كه از ميان آنها فرايند آبكافت و تخمير همزمان از لحاظ اقتصادي و بازدهي مناسبتر به نظر ميرسد. [۲]
· فرايند هيدروليز اسيدي (رقيق) خنثي سازي و تخمير
· هيدروليز اسيد (غليظ) خنثيسازي ـ تخمير
· فرايند آبكافت و تخمير همزمان سلولز (SSF)
· تخريب آمونياكي هيدروليز آنزيمي تخمير
· تخمير اسيدي و تخمير توسط ميكروارگانيسمهاي ترانس ژنتيك شده
نتيجهگيري
در ايران با توجه به وجود منابع بالقوهاي نظير ملاسهاي نيشكري و چغندري، مواد نشاستهدار (ذرت و گندم) و مواد ليگنوسلولزي (ضايعات چوب، ضايعات كشاورزي، كاغذ بازيافتي از زباله و غيره) امكان توليد اتانول فراهم است. در صورت ايجاد بازار مصرف و سرمايهگذاري مناسب ميتوان سالانه بيش از ۲ ميليون تن اتانول در كشور توليد كرد. در حال حاضر بيشتر اتانول توليدي كشور از ملاس نيشكر و چغندر به دست ميآيد.
M.T.B.E رقيب اصلي اتانول در بازار تركيبات اكسيژندار جهان است. مصرف M.T.B.E به طور معمول در سالهاي گذشته بيش از اتانول بوده است اما با توجه به گزارشهاي متعددي كه M.T.B.E را عامل آلودگي آبهاي زيرزميني و همچنين سرطانزايي معرفي ميكنند، ادامه استفاده از اين ماده در بسياري از كشورها مورد ترديد است. [۱]
پژوهشهاي صنعت نفت كشور امكان استفاده از اتانول در سوخت بنزين را در دستور كار قرار داده است و نتيجه بررسيها نشان ميدهد كه امكان استفاده از اتانول در سوخت خودروهاي كشور وجود دارد و تا اختلاط ۱۰ درصد، به تغيير موتور و يا سيستم سوخترساني نيازي نيست.
جدول ۳- مقدار مصرف M.T.B.E در سال ۱۳۸۱ به تفكيك پالايشگاهها
|
پالايشگاه آبادن |
۶۷۱ مترمكعب در روز |
|
پالايشگاه تبريز |
۱۷۴ مترمكعب در روز |
|
پالايشگاه شيراز |
۳۳۴ مترمكعب در روز |
|
پالايشگاه كرمانشاه |
۹۱ مترمكعب در روز |
|
پالايشگاه اصفهان |
۱۰۳۱ مترمكعب در روز |
براساس اطلاعات شركت ملي پالايش و پخش فراوردههاي نفتي ايران و پژوهشكده صنعت نفت، قيمت بنزين و M.T.B.E توليدي و وارداتي در كشور به شرح زير است:
۱- قيمت تمام شده بنزين موتور توليد داخل با در نظر گرفتن قيمتهاي فوب خليج فارس در اواخر دسامبر ۲۰۰۳ هر ليتر ۱۹۰۵ ريال برآورد ميشود.
۲- قيمت تمام شده بنزين موتور وارداتي با در نظر گرفتن قيمتهاي فوب خليج فارس در اواخر دسامبر ۲۰۰۳ با احتساب هزينههاي انتقال و توزيع هر ليتر ۲۰۳۲ ريال برآورد ميشود.
۳- متوسط قيمت M.T.B.E در شش ماه اول سال ۱۳۸۲ هر ليتر ۲۱۷۳ ريال بوده است.
بنزين توليدي در كشور معمولاً داراي اكتان پايه ۳/۸۴ است كه با افزودنيها اين رقم به ۸۷ براي بنزين نرمال و ۹۳ تا ۹۵ براي بنزين سوپر ميرسد.
آزمايشها نشان ميدهد افزودن M.T.B.E به بنزين به نسبت درصدهاي جدول (۴) داراي اثرات مختلف است. [۱]
جدول ۴- اثرات متفاوت تركيبات بنزين و M.T.B.E [۱]
|
عدد اكتان بنزين پايه |
درصد حجمي M.T.B.E |
اكتان حاصل |
ميزان افزايش عدد اكتان |
|
۳/۸۴ |
۳ |
۹/۸۵ |
۶/۱ |
|
۳/۸۴ |
۵ |
۳/۸۶ |
۲ |
|
۳/۸۴ |
۱۰ |
۴/۸۸ |
۹/۳ |
|
۳/۸۴ |
۱۵ |
۲/۹۰ |
۹/۵ |
افزايش ۵ تا ۱۰ درصدي اتانول به بنزين پايه اثرات مشخصي دارد كه در جدول شماره (۴) ملاحظه ميكنيد. اثربخشي استفاده از اتانول و M.T.B.E در جدول (۵) قابل مشاهده است.
جدول ۵- اثربخشي استفاده از اتانول و M.T.B.E [۱]
|
عدد اكتان بنزين پايه |
درصد حجمي اتانول افزوده شده |
اكتان حاصل |
ميزان افزايش عدد اكتان |
|
۳/۸۴ |
۵ |
۲/۸۷ |
۹/۲ |
|
۳/۸۴ |
۱۰ |
۹۰ |
۷/۵ |
با توجه به جدولهاي ۳ و ۴ شايد بتوان محصول نهايي حاصل از استفاده ۱۵ درصد M.T.B.E و ۱۰ درصد اتانول را كه محصول نهايي را به عدد اكتان تقريباً ۹۰ ميرساند، از لحاظ هزينهاي مقايسه كرد.
جدول ۶- قيمت يك ليتر بنزين نهايي [۱]
|
شرح |
قيمت بنزين پايه (ريال) |
۱۵ درصد افزودني M.T.B.E |
افزودني ۱۰ درصد اتانول |
يك ليتر بنزين (ريال) |
|
بنزين با M.T.B.E |
۱۶۱۹ |
۳۲۶ |
ـــــ |
۱۹۴۵ |
|
بنزين با ۱۰ درصد اتانول |
۱۷۱۵ |
ــــ |
۳۶۰ |
۲۰۷۵ |
|
اختلاف |
ــــ |
ـــــ |
ـــــ |
۱۳۰ |
با توجه به كاربرد اتانول براي استفاده مطلق در سوخت با درصد خلوص ۸/۹۹ درصد، قيمت تمام شده براي هر ليتر اتانول حدود ۳۶۰۰ ريال است.
با درنظر گرفتن اثرات نامطلوب استفاده بلندمدت از M.T.B.E و مزيتهاي توليد داخلي اتانول و اثرهاي مثبت زيست محيطي اين افزوده، به نظر ميرسد با افزايش توليد، قيمت تمام شده اتانول نيز كاهش يابد. ميتوان براي توليد ۶۰ ميليون ليتر اتانول مطلق در سال به منظور استفاده در سوخت خودروها برنامهريزي كرد. بديهي است در صورت ايجاد شرايط مناسب و تشويق سرمايهگذاران به سرمايهگذاري در اين بخش و بهرهبرداري از كارخانههاي توليد اتانول در دست احداث ميزان توليد به حد مطلوبي افزايش خواهد يافت.
يارانه سالانه براي ۶۰۰ ميليون ليتر بنزين مصرفي حاوي ۱۰ درصد اتانول در كشور، معادل ۷۸ ميليارد ريال خواهد بود. با توجه به يارانه مصرف روزانه بنزين در كلانشهرهاي مندرج در جدول (۷) كه داراي مشكلات آلودگي هوا و محيط زيست هستند، ميتوان تعداد روزهايي را كه امكان استفاده از بنزين حاوي ۱۰ درصد اتانول به طور كامل فراهم است، مشخص كرد [۱].
جدول ۷- وضعيت مصرف بنزين و امكان جانشيني بنزين اتانولدار [۱]
|
شرح |
مصرف سالانه به ليتر در سال ۱۳۸۱ |
مصرف روزانه در سال ۱۳۸۱ به ليتر |
ايام قابل تغذيه كليه جايگاهها با بنزين اتانولدار (روز) |
|
|
اتانول ۱۰ درصد |
اتانول ۵ درصد |
|||
|
تهران |
۳.۰۷۵.۴۰۲.۰۰۰ |
۸.۴۲۵.۷۵۹ |
۷۱ |
۱۴۲ |
|
اهواز |
۳۸۹.۵۷۰.۰۰۰ |
۱.۰۹۱.۹۷۳ |
۵۴۹ |
۱۰۹۸ |
|
اراك |
۱۸۴.۱۷۴.۰۰۰ |
۵۰۴.۵۸۶ |
۱۱۸۹ |
۲۳۷۸ |
|
تبريز |
۵۰۹.۹۰۲.۰۰۰ |
۱.۳۹۶.۹۹۲ |
۴۲۹ |
۸۵۸ |
|
مشهد |
۷۹۸.۳۶۳.۰۰۰ |
۲.۱۸۷.۲۹۶ |
۲۷۴ |
۵۴۸ |
|
شيراز |
۶۳۰.۷۴۸.۰۰۰ |
۱.۷۲۸.۰۷۷ |
۳۴۷ |
۶۹۴ |
|
اصفهان |
۸۱۶.۷۲۲.۰۰۰ |
۲.۲۷۳.۵۹۵ |
۲۶۸ |
۵۳۶ |
كشورهاي جهان به سوختهاي حاوي اتانول يارانه ميپردازند. يارانه پرداختي به سوختهاي حاوي اتانول در امريكا و هندوستان به شرح زير است:
امريكا: ميزان يارانه پرداختي در امريكا براي هر گالن اتانول مصرفي در توليد بنزين براي شركتهاي توليدكننده بنزين اتانولدار معادل ۵۴ سنت و براي توليدكنندگان الكل معادل ۱۰ سنت است كه در مجموع براي هر ليتر بنزين ۱۰E، ۶۴۸/۱ سنت (۱۴۰ ريال) است.
هندوستان: در هندوستان به ازاي هر ليتر بنزين توليدي اتانولدار (به ميزان ۱۰ درصد) معادل ۷۵ روپيه (۱۵۰ ريال) يارانه پرداخت ميشود [۱].
