Συμβολή στην εκτίμηση και αξιολόγηση περιβαλλοντικών και οικονομικών παραμέτρων των εφοδιαστικών αλυσίδων : η περίπτωση των βιοκαυσίμων

Abstract

Τα φαινόμενα που συνοδεύουν την κλιματική αλλαγή στις ημέρες μας γίνονται όλο και πιο έντονα. Αυτό έχει οδηγήσει στη διερεύνηση των αιτιών της και στην εισαγωγή προτάσεων για την πρόληψη, την αντιμετώπιση των συνεπειών και την προσαρμογή των ανθρωπίνων κοινωνιών σε αυτήν. Τα βιοκαύσιμα έχουν προταθεί μεταξύ άλλων ως λύση για την αντιμετώπιση των συνεπειών της κλιματικής αλλαγής καθώς και για την αντιμετώπιση της εξάντλησης των πηγών των ορυκτών καυσίμων. Στη διατριβή αυτή ασχοληθήκαμε με την αξιολόγηση των βιοκαυσίμων. Αφού αρχικά προβήκαμε σε μια διερεύνηση των πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων τους στην παραγωγή και τη χρήση τους, διαπιστώσαμε ότι μεταξύ αυτών που έχουν προοπτική αειφορίας βρίσκονται αυτά που προέρχονται από λιγνοκυτταρινούχα υπολείμματα γεωργικών καλλιεργειών. Υπολογίσαμε το ελληνικό δυναμικό υπολειμμάτων καλαμποκοκαλλιέργειας και βαμβακοκαλλιέργειας και εξετάσαμε τις πιθανές χρήσεις τους ως εναλλακτικών καυσίμων στη τσιμεντοβιομηχανία ή ως πρώτων υλών για την παραγωγή βιοαιθανόλης με την τεχνολογία της ενζυματικής υδρόλυσης. Ακολούθως αξιολογήσαμε την αειφορία πέντε εναλλακτικών συστημάτων χρήσης των υπολειμμάτων καλαμποκοκαλλιέργειας ως α’ ύλης για την παραγωγή βιοαιθανόλης και την ταυτόχρονη παραγωγή άλλων προϊόντων όπως λιγνοσουλφονικών ενώσεων (lignosulfonates), λιγνίνης και ηλεκτρικής ενέργειας. Για την αξιολόγηση της αειφορίας αυτών των συστημάτων προτείναμε και εφαρμόσαμε τη μέθοδο Αναλυτικής Διαδικασίας Ιεράρχησης (Analytic Hierarchy Process) και σε ένα σύνολο αντικειμενικών και υποκειμενικών, περιβαλλοντικών, οικονομικών και κοινωνικών κριτηρίων. Με παρόμοια μεθοδολογία διερευνήσαμε την επίδραση της χημικής σύστασης της τροφοδοσίας των λιγνοκυτταρινούχων υπολειμμάτων (η οποία διαφοροποιείται στα υπολείμματα καλαμποκοκαλλιέργειας και βαμβακοκαλλιέργειας) στην αειφορία των συστημάτων παραγωγής βιοαιθανόλης. Από την εργασία μας αυτή μεταξύ άλλων συμπερασμάτων προέκυψε ότι ως προς την αειφορία ξεχωρίζουν τα συστήματα στα οποία, εκτός από αιθανόλη, παράγεται ηλεκτρική ενέργεια προς πώληση στο δημόσιο δίκτυο ή, εναλλακτικά, λιγνίνη για χρήση της ως γεω-υλικού σε έργα υποδομών. Επίσης, όσον αφορά την επίδραση της χημικής σύστασης της λιγνοκυτταρινούχας τροφοδοσίας για την παραγωγή βιοαιθανόλης, το σενάριο χρήσης των υπολειμμάτων καλαμποκοκαλλιέργειας υπερισχύει στη συνολική επίδοση αειφορίας του εναλλακτικού συστήματος χρήσης υπολειμμάτων βαμβακοκαλλιέργειας. Τέλος, στις κατευθύνσεις μελλοντικής έρευνας θα πρέπει να συμπεριληφθούν, μεταξύ άλλων, τα πεδία ενίσχυσης της οικονομικότητας των συστημάτων παραγωγής αιθανόλης και lignosulfonates και μείωσης των περιβαλλοντικών επιπτώσεών τους.