عنوان پایان‌نامه
تحلیل نهاده- ستانده انرژی و اقتصادی در تولید بیودیزل از پسماند روغن های خوراکی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیزاسیون کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5055;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54922
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- احمد محمدشیرازی
- استاد راهنما
- اسداله اکرم
- چکیده
- با توجه به افزایش تقاضای انرژی و مشکلات آلودگی توسط سوخت¬های فسیلی، توسعه سوخت¬های جایگزین از منابع تجدید¬پذیر انرژی، امری لازم و ضروری است. هدف این تحقیق، تحلیل اقتصادی و انرژی نهاده¬ها و ستانده¬های محصول بیودیزل از پسماند روغن خوراکی به روش ترانس¬استریفیکاسیون و مکان¬یابی کارخانه بیودیزل بین 9 شهرک صنعتی در استان تهران با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی است. نتایج نشان می¬دهد که پسماند روغن خوراکی بیشترین سهم انرژی مصرفی با 25/61 درصد و بعد از آن، انرژی ماشین(91/21%) رتبه¬ی دوم را به خود اختصاص داد. میزان انرژی نهاده¬ها برای تولید محصول بیودیزل برابر با 81/37 مگاژول بر لیتر و انرژی ستانده¬ها 91/44 مگاژول بازای هر لیتر بدست آمد. بعضی از شاخص های انرژی برای تولید بیودیزل عبارتند از: راندمان مصرف انرژی، انرژی ویژه، نسبت انرژی فسیلی(FER)، شدت انرژی و ارزش شدت انرژی بترتیب برابر 19/1، 96/42 مگاژول بر کیلوگرم، 1 (بدون واحد)، 02/0 مگاژول بر تومان و 01/0 مگاژول بر تومان. سهم انرژی مستقیم و غیر مستقیم بترتیب 24/12% و 76/87% و همچنین سهم انرژی تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر برابر 60/46% و 40/53% است.در تحلیل عملکرد اقتصادی هزینه¬های کل، متغیر، ثابت و درآمد بازای هر لیتر تولید بیودیزل بترتیب برابر 1623، 1431، 192 و 3064 تومان برآورد شد برای تعیین بهترین شهرک صنعتی معیارهای اقتصادی و امکانات و زیر معیارهای تاسیسات، دسترسی محلی، فاصله تا محل تهیه مواد اولیه، هزینه¬ی هر مترمربع زمین و وام برای ساخت در نظر گرفته شد. نتایج حاکی از آن است که شهرک صنعتی فیروزکوه با وزن 159/0 در رتبه ی اول و پیشوا با 140/0، خوارزمی با 138/0 بترتیب در رتبه دوم و سوم قرار گرفنتد. جمع کل انرژی نهاده¬های تولید نارنگی و پرتقال تا مرحله¬ی تولید بیودیزل از پوست آن¬ها به ترتیب برابر 7/62390 و 2/49057 مگاژول بر هکتار محاسبه شد. همچنین انرژی جمع کل ستانده¬ها که شامل انرژی محصول و انرژی استر موجود در پوست دو محصول به ترتیب برابر 62019 و 3/43470 مگاژول بر هکتار محاسبه شد. راندمان مصرف انرژی برای تولید دو محصول نارنگی و پرتقال و گرفتن استر از پوست آن¬ها به ترتیب برابر 87/0 و 89/0 و همچنین خالص انرژی برابر 4/8201- و 9/5586- مگاژول بر هکتار به¬دست آمد.
- Abstract
- Due to the increasing demand of energy and pollution problems created by fossil fuels, the development of alternative fuels from renewable energy is inevitable. The objective of this study is to analyse the energy inputs and outputs of biodiesel from the waste cooking oil using transesterfication method and determine biodiesel plant locations between the 9 industrial cities in Tehran province using Analytic Hierarchy Process technique. The results indicate that waste cooking oil has the highest share of energy consumption of 61.25 percent and machine energy (%21.91) has the second share of energy. The energy input for manufacturing biodiesel production is equal to 37.81 MJ L-1 and energy output is 44.91 MJ L-1. Some energy indicators for production of biodiesel include: energy efficiency, specific energy, fossil energy ratio (FER), energy intensity and energy intensity value which are 1.19, 42.96 MJ kg-1, 1(with no unit), 0.02 MJ toman-1 and 0.01 MJ toman-1, respectively. The shares of direct and indirect energy are %12.24 and %87.86 and also the share of renewable energy and nonrenewable energy are %46.60 and %53.40 respectively. Analysis of economic performance indicates that the total cost, variable cost, fixed cost and income per liter of biodiesel production are 1623, 1431, 192, 3064 toman, respectively. To determine the best industrial park economic criteria and standard facilities and equipments, local access, distance to local raw material, the cost per square meter of land and construction loans were considered. The final results indicate that Firoozkooh Industrial Park with the weight of 0.159 is in the first place, Pishva Industrial Park with the weight of 0.14 and Kharazmi Industrial Park with the weigh of 0.138 are in the second and the third place respectively. The total energy inputs for the production of orange and tangerine up to the level of production of biodiesel consuming their peels are 62390.7 and 49057.2 MJ ha-1 respectively. Also the total energy outputs including production energy and energy from ester substance existing in the skin lining of the two products are 62019 and 43470.3 MJ ha-1, respectively. The efficiency of the energy consumption for the production of tangerine and orange and extraction of ester substance from their peels are 0.87 and 0.89, respectively. Also the net energy for two productions are obtained as -8201.4 and -5586.9 MJ ha-1.
