رضا آذین

با توجه به مشکلات زیست محیطی حاصل از سوخت های فسیلی، انتخاب منابع جایگزین این سوخت ها ضروری است. یکی از موارد جالب توجه برای این جایگزینی سوخت های زیستی می باشند. در این پژوهش سوخت زیستی از درشت جلبک ساراگاسوم بومی خلیج فارس با استفاده از فرایند مایع سازی هیدروترمال تولید شد. با برسی پارامتر های عملیاتی دما، زمان ماند و نسبت زیست توده به حلال، میزان بهینه هر یک از این پارامتر ها به گونه ای انتخاب شد تا حداکثر بازده سوخت زیستی، به دست آید. این بهینه سازی با انجام طراحی آزمایش با روش سطح پاسخ، توسط نرم افزار Design Expert، انجام شد. به منظور ارائه رابطه تجربی و پیش بینی بازده سوخت زیستی تحت شرایط عملیاتی متفاوت، نرم افزار مدل معکوس و معادله درجه دوم را پیشنهاد کرد. در این مدل میزان رگرسیون 9837/0 و میزان p 0006/0 بود. با انجام بهینه سازی فرایند حداکثر بازده سوخت زیستی 25% وزنی پیش بینی شد که در دما ° C 350، زمان ماند 35 دقیقه و نسبت زیست توده به حلال 6/8% وزنی به دست می آید. با تکرار این شرایط در آزمایشگاه حداکثر بازده سوخت زیستی برابر با 26%وزنی بود. این میزان تأییدکننده شرایط پیش بینی شده توسط نرم افزار است. در شرایط بهینه مشخصه سازی محصولات فرایند انجام شد. ارزش حرارتی سوخت زیستی تولیدشده MJ/Kg 91/33 است این میزان به دلیل محتوای بالای عنصر کربن در سوخت زیستی است. دمای تبخیر 5/34% از ترکیبات سازنده سوخت زیستی مانند دمای تبخیر نفتای سنگین است که نشان دهنده وجود مقادیر زیادی از ترکیبات سبک در سوخت زیستی می باشد. حداکثر تبخیر ترکیبات آلی سوخت زیستی در دمای ° C 235 اتفاق افتاد و نشانگر کیفیت بالای سوخت زیستی است. همچنین مشخص شد که بیشتر ترکیبات سازنده سوخت زیستی از نوع حلقوی بوده شامل گروه های مختلف سیکلوپنتن، اورتوزایلن، هپتین، سیکلوهگزانون، دیازونیک می باشد. مقادیر بالای کربن و کم نیتروژن در فاز جامد منجر به ارزش حرارتی MJ/Kg 61/5 شد که این محصول را مناسب تولید سوخت زیستی با دیگر فرایندها می کند. علاوه بر این میزان سطح ویژه m2/gr 62/22، حجم حفراتcm3/gr 145/0 و سطح حفراتnm 495/21 نشان دهنده پتانسیل مناسب جذب این محصول می باشد. مقادیر پایین کربن و نیتروژن در فاز آبی بیانگر تجزیه شدید ترکیبات پروتئینی محلول در آب و انتقال آن به سایر محصولات است. با این حال، همین مقادیر ن