پایش و مميزي انرژی در مراحل تولید و فرآوری گیاهان دارویی

بازدیدها: 96

• رئیس بخش تحقیقات گیاهان دارویی و محصولات فرعی مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، در گفت و گوی ویژه با روابط عمومی مؤسسه، با اشاره به استفاده از منابع مختلف انرژی در فرآیند تولید و فرآوری گیاهان دارویی، اظهار داشت: در مسیر فرآیند تولید و فرآوری گیاهان دارویی، ممیزی انرژي از اهميت ويژه‌اي برخوردار است و با استفاده از شاخص انرژی مي‌توان پايداري يك سيستم‌ توليدي را ارزش‌گذاري کرد و با مدیریت مصرف نهاده‌ها، کارایی انرژی را افزایش داد.

به گزارش روابط عمومی مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، ابراهیم شریفی عاشورآبادی در این گفت‌وگو اظهار داشت: در فرآیند تولید و فرآوری گیاهان دارویی، منابع مختلف انرژی مورد استفاده قرار ‌می‌گيرند. به عنوان مثال: در زراعت، نهاده‌هایی مانند انواع مواد حاصلخیزکننده، سموم شیمیایی، سوخت‌های فسیلی همچنین ماشین و نیروی کارگری دخالت دارندکه هرکدام به عنوان انرژی تزریق شده به سیستم تولیدی، محسوب می‌شوند.

وی ادامه داد: واقعیت‌ها نشان می‌دهند که معمولاً  در استفاده از این منابع، بدون آنکه بهره‌وری مناسبی داشته باشند، افراط می‌شود.

رئیس بخش تحقیقات گیاهان دارویی و محصولات فرعی ضمن اشاره به مسیر فرآیند تولید و فرآوری گیاهان دارویی و اهمیت ممیزی انرژي در این فرایند، به تعدادی از انواع انرژی‌های مصرفی در فرآیند تولید گیاهان دارویی (به شرح ذیل) اشاره کرد:

کود و سموم شيميايي: ميزان انرژي که صرف ساخت کودهاي مختلف شيميايي و ساير مواد حاصلخيزکننده خاک مي‌شود، بسته به شرايط، از کشوري به کشور ديگر همچنين، از کارخانه‌اي به کارخانه ديگر متفاوت است. آنچه مسلم است، انرژي‌ای که صرف ساخت کودهای شيميايی و سایر مواد مشابه مي‌شود قابل توجه بوده و مي‌تواند کارايی انرژی مصرفي در فرآيند توليد را به طور محسوسی تحت تأثير قرار دهد.

رئیس بخش تحقیقات گیاهان دارویی گفت: در توليد انواع سموم شيميايي اعم از حشره‌کش، قارچ‌کش، علف‌کش و … نیز ميزان قابل توجهی از انرژی مصرف می‌شود که بسته به شرايط ساخت، اعداد متفاوتي قابل ذکر خواهد بود.

مصرف انرژي در آبياري: در فرآيند توليد محصولات زراعي، مقدار قابل توجهی از انرژي هنگام آبياري مصرف مي‌شود. يکي از روش‌هاي معمول در تأمين آب مزرعه، پمپاژ آب از چاه است که در آن، معمولاً از قدرت موتورهای دیزلی و الکتروموتورها استفاده مي‌شود. در موتورهای احتراقی، انرژي مربوط به استهلاک و مصرف سوخت‌هاي فسيلي مانند گاز طبيعي، بنزين و گازوئيل مد نظر قرار مي‌گيرد. اين در حالي است كه در الکتروموتورها ميزان استهلاک و برق مصرفي در نظر گرفته مي‌شود.

وی افزود: در برآورد مصرف انرژی در آبیاری محصولات کشاورزی، عواملي مانند نيازآبي گياه، نوع منبع آب (مانند چاه، قنات، رودخانه و …)، کمبود رطوبت خاک، تبخير از سطح خاک، نوع پمپ، توان پمپ، عمق چاه، عمق سطح آب در چاه، فاصله چاه تا مزرعه، جنس مسير حركت آب (که بر تبخير و نفوذ آب در خاک موثر است)، تأسيسات موتورخانه و شبکه آبياري، استهلاک و … نیز بر ميزان انرژي صرف شده در آبياري مؤثر است.

انرژي مصرفي در تراکتور و ادوات کشاورزي: در برآورد انرژي مصرفي توسط ماشين‌هاي کشاورزي، عواملي مانند قدرت و توان ماشین، همچنين سایر ادوات کشاورزي قابل ذکر هستند. علاوه بر نوع ماشين‌هاي کشاورزي، نحوه استفاده از آنها در مزرعه نيز بر ميزان مصرف انرژي مؤثر است که لازم است در مديريت فرآيند توليد مد نظر قرار گيرد.

شریفی عاشورآبادی ادامه داد: در فرآیند تولید گیاهان دارویی، میزان مصرف سوخت، به انرژی مصرفی تراکتور و ماشین متصل به آن بستگی دارد. از مهم‌ترین عوامل اثرگذار بر میزان سوخت مصرفی می‌توان به نوع تراکتور، وزن ادوات، سال ساخت، تنظیم درست تراکتور، تنظیم درست ماشین، تناسب ماشین با توان تراکتور و بالعکس، سيستم انتقال نيرو، بازده سوخت مصرفی، مهارت راننده و نحوه کاربری، شيب زمين، سفتي زمين، درصد رطوبت خاک و … اشاره کرد.

انرژی مصرفی در فرآوری: در فرآوری‌های اولیه مانند خشک کردن محصول، تا فرآوری‌های دیگر مانند: استخراج ماده مؤثره و فرآوری‌های تکمیلی در گیاهان دارویی، الگوریتم فرآیند همچنین، کارایی دستگاه‌ها و تأسیسات استفاده شده روی کارایی انرژی تولیدی تأثیر قابل توجهی دارند.

انرژي کارگري:  علاوه بر موارد فوق، انرژی کارگری که در زنجیره ارزش گیاهان دارویی (مانند مزارع و همچنین در کارگاه‌های فرآوری و بسته بندی) فعالیت دارند را نباید از نظر دور داشت. در منابع مختلف، انرژی مصرفی هر نفر کارگر در يک ساعت با اعداد متفاوتي بيان شده است که بسته به وضعيت فيزيکي و سن کارگر، نوع کار و سایر موارد، متغيير است.

شریفی عاشورآبادی در بخش دیگری از سخنان خود ضمن اشاره به طراحی و برنامه نویسی نرم افزار ویژه‌ توسط بخش تحقیقات گیاهان دارویی به منظور برآورد کارایی انرژی مصرفی در اکوسیستم‌های زراعی اظهار داشت: در سال 1386 به منظور برآورد کارایی انرژی مصرفی در اکوسیستم‌های زراعی، نرم افزار ویژه‌ای توسط بخش تحقیقات گیاهان دارویی و محصولات فرعی مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور طراحی و برنامه‌نویسی و در دبیرخانه شورای عالی انفورماتیک کشور با شماره شناسایی 102683 ثبت شد.

وی ادامه داد: در همین رابطه، تعدادی پروژه تحقیقاتی اجرا شد که در آنها، اطلاعات مربوط به عملیات اجرایی و نهاده‌های مصرفی به عنوان اطلاعات ورودی نرم‌افزار درنظر گرفته ‌شدند.

شریفی عاشورآبادی گفت: از آنجائیکه عمليات مختلف و نهاده‌هاي مصرفي، ماهیت متفاوتي داشته و با واحدهاي مختلف بيان می‌شوند بنابراين لازم بود هركدام، با اعمال ضرایب مخصوص به خود، با واحد يكسان به نام كيلوكالري و يا کيلوژول بيان شوند. در اين حالت، انرژی صرف شده در عملیات و نهاده‌هاي مصرفی در يك اكوسيستم ‌زراعي، با يكديگر جمع جبری می‌شوند. از طرفي، ميزان انرژي خروجی نیز با استفاده از روش‌های مربوطه محاسبه شده و در نهایت، با داشتن اطلاعات فوق، کارایی انرژی تولید برآورد می‌شود.

وی یادآور شد: درحال حاضر، بهینه سازی و ارتقای این نرم افزار (با ارائه نسخه جدید) در دستور کار بخش تحقیقات گیاهان دارویی قرار دارد.

رئیس بخش تحقیقات گیاهان دارویی در انتهای این مصاحبه ضمن تأکید بر بهینه‌سازی الگو‌هاي توليد در گلخانه‌ها، مزارع، کارگاه‌ها و کارخانه‌های فرآوری گیاهان دارویی (حتی تا مرحله بسته بندی محصول نهایی) و طراحی شيوه‌هاي نوين مديريت در بهره‌برداری از منابع اظهار داشت: در تدوین این الگوها، موارد زیر از اهميت زيادی برخوردار هستند كه پيشنهاد مي‌شود به منظور تعدیل ناترازی انرژی در این بخش، در برنامه‌ريزی حوزه‌های تحقيقات و اجرا، مد نظر قرار گیرند:

• اصلاح روش‌های خاک ورزی مانند اعمال شخم حداقل، به منظور کاهش مصرف انرژي.
• تنظيم زمان کشت به منظور حداکثر استفاده از شرايط محيطي، کنترل طبیعی آفات، بيماری‌ها و علف‌های هرز به منظور کاهش نهاده و انرژی‌های مصرفی.
• استفاده از ماشين‌هاي کشاورزي متناسب با شرايط اختصاصي کشت.
• تعیین نیاز آبی گیاهان هدف و تنظیم زمان آبیاری مزارع بر اساس جدول نیاز آبی و با توجه به سرشت  هر گیاه.
• انتخاب مناسب و استفاده بهينه از نهاده‌هاي مصرفی به‌ويژه، مواد حاصلخيزكننده خاك و سموم كنترل آفات، ‌بيماري‌ها و علف‌هاي هرز.
• استفاده از انرژیهای تجديدپذير و غیرفسیلی مانند: انرژی خورشيد، باد، ژئوترمال، آب و جزر و مد، بيوگاز و …، در فرآیند تولید و فرآوری گیاهان دارویی.
• اصلاح فرآیندها و استفاده از تأسیسات و ماشین‌هایی با کارایی بالا در کارگاه‌ها و کارخانه‌های فرآوری گیاهان دارویی.
• پايش دائم کارايی انرژی در فرآيند تولید و تبديل آگاهانه از کشاورزی پر نهاده به سمت کشاورزی با نهاده‌های کمتر (با ملاحظات محیط زیستی و با حداقل انتشار آلاینده‌‌های سمی و گازهای گلخانه‌ای).

نرم افزار برآورد کارایی انرژی مصرفی در اکوسیستم‌های زراعی (نسخه شماره2/1)

جهت دریافت اخبار در کانال ایتای مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور کلیک کنید.