تحلیل پیوند آب، انرژی و محیط زیست در تصفیه پساب، تولید سوخت زیستی و تثبیت کربن با استفاده از میکروجلبک ها

همبست آب، انرژی، غذا و محیط زیست و ضرورت حفظ این منابع برای ادامه حیات به ایجاد امنیت پایدار در سیستم‏های انرژی می‏انجامد. در این مطالعه به تحلیل پیوند آب، انرژی و محیط زیست در تولید سوخت‏های زیستی نسل سوم با استفاده از کشت ریزجلبک‏ها در پساب‏های شهری با هدف تصفیه زیستی، تولید سوخت و تثبیت کربن پرداخته شده است. در این زمینه، ضمن بررسی تاثیر ظرفیت تصفیه زیستی پساب با استفاده از گونه جلبکی بر بازیابی منابع آبی در محیط نرم افزار LEAP، اثر جایگزینی سوخت تولیدی در سیستم حمل ونقل عمومی شهری بر میزان انتشار آلاینده‏ها با لحاظ نسبت‏های اختلاط مختلف گازوییل با بیودیزل (شامل B5، B10، B20، B50) با استفاده از نرم افزار ENERGYPLAN مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد بیودیزل تولیدی در نسبت‏های یادشده به ترتیب 25/4، 58/8، 43/17 و 78/45 درصد از کل انرژی مورد نیاز سالانه را تامین خواهد کرد. این میزان جایگزینی به ترتیب معادل کاهش 9/2، 9/5، 7/12 و 7/31 درصد در میزان انتشار CO2 است. همچنین با لحاظ نرخ رشد سالانه 5 درصد افزایش در ورودی تصفیه خانه فاضلاب، پس از 12 سال می‏توان ضمن تامین تقاضای 46 درصد انرژی مورد نیاز سالانه از محل B50 و کاهش انتشار سالانه 32 درصد دی‏اکسید کربن، مدل پیشنهادی می‏تواند به کاهش 414 میلیون دلاری در هزینه انتشار کربن منجر شود.