Биогорива в Латинска Америка с jatropha curcas

Местното производство на биогорива с използване на растителни ресурси, които не са годни за консумация, като растението Jatropha в Латинска Америка, може да допринесе за наличието на възобновяема енергия. Въпреки това, екстензивното и интензивно производство в голям мащаб, изисквано от международните пазари, може напълно да унищожи основите на устойчивото производство в областта, където се изисква подобряване на формите на живот и борба с последиците от изменението на климата чрез улавяне на въглерод и опазване на екосистемите.

Последиците от широко производство на биогорива за износ в богати страни с цел поддържане на начина на живот в тези общества могат да създадат тежки условия и да изострят проблемите с продоволствената сигурност; социално неравенство; бедност; климатичните промени и деградацията на екосистемите в Латинска Америка, причинявайки негативни и неподозирани социални явления.

Страните от Латинска Америка могат пряко да се възползват от биогоривата, които произвеждат на местно ниво в малък и среден мащаб, без да унищожават екосистемите, но е необходимо да се оптимизират законите и регулациите за биоенергетика, за да се защитят селските общности и екосистеми от ненаситни хищнически действия на корпорациите. транснационални корпорации с огромна икономическа амбиция.

биогорива-In-Латинска Америка-като-източник на развитие

Биогоривата от неядливи зеленчуци, като растението в Ятрофа, могат да бъдат произведени на местно ниво, за да се използват от производителите в общности и в селскостопански, риболовни и животновъдни асоциации и др. като гориво за трактори, селскостопанска техника, риболовни лодки, производство на електроенергия и др.

Биомасата за получаване на биогорива трябва да идва от неядливи растителни ресурси, култивирани в почви, неподходящи за удобно и устойчиво производство на храни, където нуждите от вода за напояване са минимални и се обсъжда запазването и обновяването на източници във водоносни хоризонти. като улавяне на дъждовна вода.

1. Профил на растението

Заводът в Ятрофа не е чудо дърво за производството на биодизел. Въпреки това, устойчивото отглеждане на това растение, без да се намесва в производството на храни, може да бъде подходящ вариант в проектите за възобновяема енергия, тъй като предлага допълнителни предимства пред останалите култури.

Маслото от семена на Ятрофа (30% до 40%) може да се трансформира в биодизел чрез процес на естерификация и, в случай на токсични сортове Ятрофа, маслото може да се трансформира в биопестициди. Страничните продукти при производството на биодизел с масло от Ятрофа са: глицерин и паста, получени в резултат на извличането на масло.

Цъфтежът в растението Джатрофа може да настъпи между 1-ва и 2-ра година при много благоприятни условия, но обикновено отнема по-дълго (3 години). Производството на семена се стабилизира след 4-та или 5-та година. Образуването на цветя изглежда е свързано с сезона на дъждовете. Може да цъфти отново след плододаване, когато условията останат благоприятни за още 90 дни, но след този 2-ри цъфтеж, растението не цъфти отново, а се развива вегетативно.

Развитието на плода отнема между 60 и 120 дни от цъфтежа до зрялост на семето. Възпроизвеждането спира в началото на сезона на дъждовете.

Вредители и болести в растението Jatropha в дивата природа не са голям проблем. Въпреки това, при обширни условия на монокултура, вредителите и болестите могат да бъдат проблем в реколтата.

Устойчивото развитие трябва да бъде неизбежно приоритетно условие при отглеждането на растението Ятрофа, тъй като отрицателните последици поради липсата на устойчивост на културите могат да бъдат тежки и да изострят проблемите с продоволствената сигурност; социално неравенство; бедност; изменението на климата и деградацията на екосистемите в Латинска Америка.

1. култура

Размножаването се извършва с помощта на семена и / или резници (резници) в оранжерия.

Семената за сеитба трябва да бъдат получени от растения, които са показали високи добиви. Съхраняването на семената не трябва да надвишава 10 до 15 месеца, като се контролира качеството на семената през това време.

Покълването в семената продължава 15 дни и започва от третия до петия ден. Процентът на покълване варира от 60 до 90%.

Разсадът се развива за 3 месеца в оранжерия и се трансплантира в полето, когато е висок между 40 и 50 сантиметра.

Резниците (резници) за размножаване на растението трябва да произхождат от полутвърда дървесина Ятрофа (клони), с дължина от 15 до 40 сантиметра и диаметър между 1,0 и 3,0 сантиметра, които да се засаждат в пластмасови торбички вътре в оранжерията.

Коренният растеж започва след 8 до 15 дни с около 80% жизнеспособност. Резниците могат да се засаждат и директно на полето, когато условията са благоприятни.

Засаждането в полето може да се извърши на разстояние от три метра между растенията и в лозите

(дупки) от 30x30x30 сантиметра. Плевелите ще трябва да бъдат контролирани по време на създаването на плантации и първоначалното развитие на растенията.

Органичното торене може да се извърши чрез прилагане на оборски тор по време на трансплантация в количество от 1 до 2 килограма на разсад и 150 грама суперфосфат, последвано от 20 грама карбамид след 30 дни. Прилагането на азот (урея) и фосфор (суперфосфат) насърчава цъфтежа.

Подрязване на 35 или 45 cm. на височина в началото на 2-ри период на дъжд благоприятства развитието на страничните клони. Подрязването на образуването при възрастни дървета между март и май поддържа височината в дърветата, за да се улесни събирането на плодове.

Климатът за отглеждане на Ятрофа трябва да бъде тропичен или субтропичен със средна годишна температура 20 ° C. Растението издържа на краткотрайни леки студове, стига температурата да не се появи под 0 ° С. Развива се на височина от морското равнище до 1200 метра за предпочитане, а валежите от 300 до 1800 милиметра дъжд или повече годишно.

Най -честите вредители и болести се дължат на насекомите Podagrica spp и гъбата Cercospera spp. Съществуват обаче и други насекоми и гъбички, които могат да засегнат обширните и интензивни монокултурни плантации на Ятрофа. В този смисъл сортовете токсични ятрофи са по-малко податливи на вредители поради същата им токсичност.

Потенциални вредители и болести

(При условия на широка и интензивна монокултура)

име	Симптоми / увреждане	източник
Phytophora spp.	Кореново гниене	Хелер 1992
Pythium spp.	Кореново гниене	Хелер 1992
Fusarium spp.	Кореново гниене	Хелер 1992
Хелминтоспориева тетрамера.	Петна по листата	Сингх 1983г
Pestalothiopsis paraguarensis	Петна по листата	Сингх 1983г
Pestalothiopsis versicolor	Петна по листата	Филипс 1975г
Cercospora Jatropha curcas	Петна по листата	Kar & Das 1987
Julus sp.	Загуба на разсад	Хелер 1992
Oedaleus senegalensis	Листа на разсад	Хелер 1992
Ларви на Lepidoptera	Галерии с листове	Хелер 1992
Pinnaspis strachani	Черни петна по клоните	Ван хартен
Ferrisia virgata	Черни петна по клоните	Ван хартен
Калидея дрегеи	Смучете плодове	Ван хартен
Nezara viridula	Смучете плодове	Ван хартен
Spodoptera litura	Ларвата се храни с листа	Мешрам и Джоши
Термити и златисто насекомо	Те засягат цялото растение	Ван хартен

Почвите за отглеждане на Ятрофа трябва да бъдат песъчливи, проветриви, добре дренирани, PH между 5 и 7, средно до ниско плодородие и с минимална дълбочина 60 сантиметра.

Секвестирането на въглерод в насажденията на Ятрофа, както и в други видове насаждения, се случва само по време на развитието на растенията до достигане на стадия на тяхната зрялост. Намира се в стволове и клони, където се съхранява въглерод. Количеството въглерод (C0 ₂), което дървото улавя, се състои само от малкото годишно увеличение, което се случва в дървесината на дървото, умножено по биомасата на дървото, което съдържа въглерод. Между 40% и 50% от биомасата на дървото (дърво: сухо вещество) е въглерод. Необходимо е да се съхранят дърветата, за да се предотврати изхвърлянето на въглерод (C0 ₂) в тях в атмосферата.

Производителността на плодовете и семената в дърветата Ятрофа може да започне от втората или третата година при благоприятни условия и се стабилизира от четвъртата или петата година. Количеството семе на хектар с хиляда дървета в състояние на обща зрялост варира от 0,5 до 12,0 тона годишно, в зависимост от условията в реколтата и количеството налична вода.

Реколтата се извършва два или три пъти през годината, тъй като не всички плодове узряват едновременно.

1. Модели в растениевъдството

Изследвания за откриване на модели в производството на цветя, плодове и семена при едногодишни растения Jatropha Curcas (Euphorbiaceae) във връзка с променливостта на плодородието и почвената влага през дванадесетмесечен период в Никарагуа:

1. Конформацията на растенията е в съответствие с модела Leeuwenberg. Цъфтежът има тенденция да бъде епизодичен и реагира на промени в валежите. Дефицитът на хранителни вещества в малките растения причинява размножаването и развитието да приключат много преди края на дъждовния сезон.Размерът на съцветия и съотношението на женските цветя варира според енергията в модулите на насажденията. Развитието на плодовете често е неравномерно и растежът на късните плодове започва чак след зреенето на плодовете. по-рано.

1. Биотехнологии за подобряване на Jatropha Curcas

1. да Камара Мачадо, Н. Ф. Фрик, Р. Кремен, Х. Катингер, М. Лаймер да Камара Мачадо. Институт по приложна микробиология, Университет по селскостопански науки, Виена, Австрия.

Тъканната култура за бързо размножаване и генетично подобрение в избрани генотипове Jatropha Curcas е много желателна. Това позволява бързо да се осигури материал за нови насаждения, като се имат предвид избраните генотипове според техните свойства като производителност, устойчивост и др. Стартирането на асептични култури от семена, които се съхраняват между една и три години, както и фазата на възпроизвеждане са оптимизирани въз основа на различни генотипове от географски региони като Никарагуа, Мексико, Кабо Верде, Санта Лусия (Никарагуа) и Мадагаскар., В допълнение към състава в хранителната среда, съществен фактор е техниката на рязане по време на процеса на размножаване. В момента се провеждат експерименти за оптимизиране на вкореняването и устойчивостта на климатичните ефекти.В същото време се провеждат опити за предизвикване на соматична ембриогенеза от издънки, листа, дръжки и стъбла. Това представлява необходимите основи за генетично подобрение от трансформация или мутагенеза.

1. Вредители, свързани с Jatropha Curcas в Никарагуа

1. Grimm, J.-M. Maes . Институт по ентомология на горите, патология на горите и защита на горите, Universität für Bodenkultur, Виена, Австрия, Ентомологичен музей SEA, Леон, Никарагуа

Благоприятни вредители и членестоноги са открити в насажденията Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae) в Никарагуа. Основният вредител: Pachycoris klugii Burmeister (Heteroptera: Scutelleridae), който уврежда развиващите се плодове. Вторият най-често срещан вредител е: Leptoglossus zonatus (Далас) (Het.: Coreidae). Освен това дванадесет вида насекоми се хранят с това растение. Други вредители включват: Lagocheirus undatus (Voet) стрък борец (Coleoptera: Cerambycidae), щурци, листни ядки и гъсеници. Сред полезните насекоми са намерени опрашители, хищници и паразити. Потенциалът на полезните насекоми се проучва.

1. Потенциал на ентомопатогенни гъбички в биологичния контрол на вредителите

1. Грим, Ф. Гухарай , Институт по ентомология на горите, Патология на горите и защита на горите, Universität für Bodenkultur, Виена, Австрия. Проект CATIE / INTA-MIP (NORAD), Манагуа, Никарагуа

Основните вредители в Jatropha Curcas L. (Euphorbiaceae), които причиняват аборти на плодове и малформации в семената в Никарагуа, са: Pachycoris klugii Burmeister (Heteroptera: Scutelleridae) и Leptoglossus zonatus (Heteroptera: Coreidae).

Потенциалният биологичен контрол на тези вредители с помощта на ентомопатогенни гъби Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae (Deuteromycotina: Hyphomycetes) показва до 99% лабораторна смъртност в Leptoglossus zonatus и 64% в Pachycoris klugi (Metsch, Sorok, Dallas Bals & Vuill). И двата вида гъби са масово произведени в Никарагуа през два етапа в производствените системи на стерилизиран ориз в полипропиленови торбички. Формулите с масло и вода бяха успешно тествани в насаждения с помощта на пръскачки.

1. Активност на лецитин в токсични и нетоксични сортове

Активността на лецитин в семената на токсични и нетоксични сортове Jatropha Curcas е изследвана чрез метода на латексна аглутинация. Няма значима разлика в активността на лецитина при токсични и нетоксични сортове. И двете бяха подложени на обработка в суха топлина при 130 ° С и 160 ° С в продължение на 20, 40 и 60 минути и във влажна топлина с 60% влажност при 100 ° С и 121 ° С за 20, 40 и 60 и 10, 20 30 минути. Третиранията във влажна топлина при 100 ° С и в суха топлина при 130 ° С и 160 ° С в продължение на 60 минути не инактивираха лецитина в нито един от вариантите.

Аглютинацията на латекса се проявява след 10 и 20 минути при влажна топлина при 121 ° С. Аглютинацията обаче не се появи след 30 минути. Това предполага, че: влажната топлинна обработка е по-ефективна от сухата топлина при инактивиране на лецитини; лецитините могат да се инактивират от влажна топлина при 121 ° С за 30 минути; лецитините вероятно не са токсичният принцип в брашното със семена в Ятрофа. Тестът за аглутинация се провежда в присъствието на йони на Са ²⁺, Mn ²⁺ и Mg ²⁺. Йонът Mn ²⁺ беше най-добрият. В тестовата смес се поддържа концентрация от 0,286 mM Mn2 ⁺.

1. Jatropha Curcas Токсичност на семената

1. Trabi, GM Gübitz, W. Steiner, N. Foidl, Институт по биотехнология, Технологически университет в Грац, Грац, Австрия, Проект за биомаса, Национален инженерен университет, Манагуа, Никарагуа.

Семената на Jatropha Curcas могат да съдържат до 60% мастни киселини в модели, подобни на ядливи масла. Съставът на аминокиселините; процентът на незаменими аминокиселини; и съдържанието на минерали в пулпата в резултат на извличане на масло може да се сравни с подобни каши, използвани като фураж. Но поради различни токсични принципи в Jatropha Curcas, включително лецитин (курцин); форболни естери; сапонини; протеазни инхибитори; и фитати, маслото, семената или пастата, получени в резултат на извличането на масло от Jatropha Curcas, могат да бъдат използвани в храненето на животни или хора.

Бяха проведени експерименти с риба, за да се определи токсичността на различните фракции, както и влиянието на топлината и алкалността върху пастата в резултат на извличането на масло. Резултатите показаха, че пастата в резултат на извличането на масло от семена и / или брашно от термично обработени семена е по-малко токсична от тази без предварителна термична обработка на семената, докато токсичността на алкохолния мазен екстракт не се е променила след третиране с гореща алкал.

1. Детоксикация с масло и паста в резултат на извличане на масло

1. Gross, G. Foidl, N. Foidl, Национален инженерен университет, Катедра по биомаса, Манагуа, Никарагуа, Sucher & Holzer Австрия

В лабораторията бяха проведени третирания за детоксикация на маслото и пастата, получени в резултат на извличането на масло от Jatropha Curcas, с цел отстраняване на токсични елементи, като форхболни естери и курцин.

Рибата, хранена само с пастата, получена в резултат на извличането на масло, предварително термично обработена, има 100% смъртност. Въпреки това, извличането на масло с 92% етанол (или етилов етер) доведе до получаване на паста, получена в резултат на извличането на масло от Jatropha Curcas, с което рибата се хранеше, която се развива без проблеми и не показва симптоми на интоксикация., Същата паста в резултат на екстракцията на масло с етанол или етилов етер се доставя на група мишки, които се развиват по-бавно от тези, хранени със соя. Мишките също не са имали симптоми на отравяне.

1. Производство на биогаз с плодова скала

1. Лопес, Г. Фоидл, Н. Фоидл, Национален инженерен университет, Катедра по биомаса, Манагуа, Никарагуа. Sucher & Holzer, Австрия.

В лабораторията е извършено анаеробно храносмилане през люспите на плодовете на Jatropha Curcas.

Експериментът се провежда в анаеробен филтър с вертикален поток с обем 23,8 литра. Реакторът работи при стайна температура. Задържане на тестото за 3 дни и добавяне на NAOH само в началото на реакцията за стабилизиране на рН.

На ден се получават 2,5 литра биогаз (70% метан). Разграждането на материала е между 70 и 80%. Люспите на плодовете се подлагат на предварителна обработка за отделяне на влакната, за да се избегне блокиране на реактора.

1. Биогаз с пастата в резултат на извличането на нефт

1. Staubmann, G. Foidl, N. Foidl, GM Gübitz, RM Lafferty, VM Valencia Arbizu, W. Steiner , Институт по биотехнология, Технически университет в Грац, Австрия, Проект за биомаса, Национален инженерен университет, Манагуа, Никарагуа

Между 50% и 60% от теглото на семената на Jatropha Curcas остава като паста в резултат на извличането на маслото, съдържащо протеин, въглехидрати и токсични съединения. Следваща обработка е необходима, за да се хранят животните с тази паста, получена в резултат на извличането на нефт, което е добър субстрат за производството на биогаз. Използвани са биодигестери с вертикален поток за получаване на биогаз с филтри във всеки реактор за получаване на метан.

1. Хексан, вода и протеаза ензим при извличане на масло

1. Winkler, GM Gübitz, N. Foidl, R. Staubmann, W. Steiner, Институт по биотехнология, Технически университет в Грац, Австрия. Проект за биомаса, Технически университет в Манагуа (UNI), Никарагуа.

Екстракция на масло с: Хексан 98%; Вода 38%; Алкална протеаза 86%.

1. Ферментация на паста, получена в резултат на извличане на масло

От семената на Jatropha Curcas в Никарагуа беше изолирана гъбичка и идентифицирана като Rhizopus oryzae (Went & Prinsen Geerlings). Брашното и макароните, получени в резултат на извличане на масло, бяха използвани като субстрати за ферментация с гъбата Rhizopus oryzae.

Гъбичката се разви добре и на двата субстрата, без да добави мая, но люспите от семена без добавяне на мая не бяха добър субстрат. Гъбата произвежда широк спектър от подходящи хидролитични ензими за увеличаване на извличането на масло. Дори ферментацията на семената или пастата, получена в резултат на извличането на масло от гъбата Rhizopus oryzae, може да бъде възможно да разгради токсичните вещества.

Експериментите показаха, че използването на пастата в резултат на извличането на масло като субстрат за гъбата Rhizopus oryzae и получаването на повече масло може да бъде по-добре, отколкото използването му като храна, особено тъй като няма практичен и икономичен начин за детоксикацията му.

1. Брашно от семена като протеинова добавка за добитък

Лабораторни изследвания показват, че брашното от семена на Jatropha Curcas, съдържащо 1% до 2% маслени остатъци, показва нива на суров протеин между 58% и 64%, от които 90% е истински протеин. Нивата на есенциалните аминокиселини, с изключение на лизин, бяха високи. Въпреки това, брашното от сортове в Кабо Верде и Никарагуа беше силно токсично при хранене на риба, плъхове и пилета, докато брашното от семена от мексиканския сорт не беше токсично.

През 7 дни се доставя рибено брашно от нетоксичния сорт, пропорционално на 50% с рибено брашно. Слузът се наблюдава във фекалиите, а добивите от развитието на рибата са непроменени в сравнение с групата риби, които не са били хранени със семена от ятрофа Куркас. Съдържанието на протеин и незаменими аминокиселини в нетоксичния сорт беше подобно на това на токсичните сортове от Кабо Верде и Никарагуа. Освен това при експерименти с плъхове индексът на ефективност на протеина в брашното от семена от нетоксичния сорт е около 86% в сравнение с протеина от казеина. Това предполага, че и двете разновидности, токсични и нетоксични, са добри източници на протеин.Но брашното от семена трябва да се детоксикира, преди да се храни с животни.

Храненето със семена от брашно от нетоксичния сорт, без предварителна термична обработка, може да има отрицателни субклинични ефекти върху работата на животните в дългосрочен и средносрочен план. Факторите, които ограничават оптималното използване на семената от двете сортове, токсични и нетоксични, са: Високи нива на инхибитора на трипсиновата активност (21 до 27 mg. Инхибиран трипсин на грам сухо вещество); Лецитин (51 до 102, изразени като обратната на минималната концентрация в милиграми брашно от семена на Ятрофа на милиметър в теста за хемаглутинация); Фитат (концентрация между 9% и 10%); Сапонини (при нива между 2,6% и 3,4%); Форболови естери, присъстващи в пулпата на семената от токсичния сорт (2,2% до 2,7% милиграма на грам,практически отсъства в мексиканския сорт 0,11 милиграма на грам).

Танини, цианогени, инхибитори на амилазата и глюкозинолати не са открити в нито един от сортовете. Трипсиновите инхибитори и лецитинът могат да бъдат унищожени чрез термична обработка. Брашното от семена, от токсичните и нетоксични сортове, които не са били предварително третирани с топлина, показа ниски нива на разграждане на азот в румена. Топлинно обработеното семе от брашно показа повишаване на разграждането на азота в румена между 38% и 65%. Брашно от семена, от мексиканския сорт, обработено с топлина и химикали като NaOH и NaOCl или екстрахиране на маслото с 80% до 90% етанол, метанол или етилов етер, показа възможности за детоксикация на семената в токсични сортове.

1. Въздействия и ползи

• Заснемане на атмосферен CO2. Не се намесва в въглеродния цикъл. Избягва се опустиняването, обезлесяването и разграждането в почвите. Благоприятства се биоразнообразието и опазването на околната среда в крайните райони. Намаляването на използването на първична изкопаема енергия. Намаляване на емисиите на CO2 (парникови газове).

• Икономически печалби в съответствие с условията на проектите Достъп до пазара на биомаса и биогорива Достъп до пазара на въглеродни кредити. Получаване на сертификати за намаляване на емисиите на CO2. Приемливост на инвестициите. Създаване на технически и търговски капацитет.

• Икономически печалби в съответствие с условията в проектите. Осигуряване на допълнителен траен доход. Достъп до биогорива. Получаване на техническа помощ и обучение. Възползване от пределни непродуктивни почви. Намалена зависимост от хранителни селскостопански култури. По-голямо влияние в полето. rural.S предотвратява деградацията на почвата и обезлесяването. Създаване на технически и търговски капацитет.

1. цели

• Устойчиво производство на биомаса и биогорива за местно потребление. Заснемане на атмосферен въглероден диоксид (намаляване на емисиите). Сигурни алтернативни енергийни ресурси. Намаляване на взаимозависимостта и уязвимостта при доставката на нефт. Възможност срещу намаляване на запасите от нефт и други изкопаеми горива. Намаляване на емисиите на CO2 в условията на глобални промени в климата. Подобряване на икономическите условия в селския сектор. Регионално развитие чрез нови дейности. Насърчаване на биологичното разнообразие и опазване на околната среда. Насърчаване на положителни промени, като се има предвид, че земеделският пазар в развиващите се страни съществува. приемане на ниски цени, а в развитите страни той издържа чрез високи субсидии.Насърчаване на инвестиции в еджидо и общности, без да измества жителите си.Насърчаване на използването на устойчива възобновяема енергия. Възползвайте се от почви, неподходящи за производство на храни. Възползвайте се от благоприятните климатични и почвени условия. Осигурете техническа помощ и обучение на земеделските производители и животновъдите. Подкрепете производителите и инвеститорите в разработването на проекти. разширяване на устойчивите регионални култури чрез пилотни проекти Създаване на технически и търговски капацитет Положително влияние, в национален и международен план, в правителството и частния сектор във връзка със законите и разпоредбите за производството на биомаса за получаване на биоенергия Подкрепете развитието инфраструктура в честна и отворена среда.Използване на странични продукти, получени от производството на биогорива. Генериране на договори за производство на биомаса в селските райони.Получаване на ползи от връзките за улавяне на въглерод в насажденията Получаване на сертификати за намаляване на емисиите на CO2 Избягвайте опустиняването и разграждането на почвата Не използвайте храна за производство на енергия. Насърчете създаването на асоциации на производители на биомаса и биогорива които позволяват допълнителен доход на производителите и инвеститорите в селските общности.

1. Рискове

• Естествени рискове: пожар, вредители и болести по културите; по-ниска от очакваната производителност; засушавания; наводнения; вредни ветрове и студ. Антропогенни фактори: Нахлуване на земя; кражба на посеви; вандализъм; недостиг на работна ръка Политически рискове: промени в политиките; нестабилност в правителствата Икономически фактори: Промени в лихвените проценти; монета; разходи; падащи цени на биомаса, биогорива и въглеродни кредити; цена на земята.

1. Устойчивост на околната среда

Устойчивостта или устойчивостта е характеристиката, която запазва с течение на времето динамичните системи, от които зависи развитието и животът на планетата, в еволюционния контекст на човечеството. В най-широк смисъл е динамичното състояние на обществото. Корелацията между екологичната устойчивост и икономическото развитие е сложна. Всяка от икономиките в страните е изправена пред предизвикателства, които задължително са свързани с околната среда. В някои страни проблемите със замърсяването на околната среда са решени и природните ресурси се контролират сравнително добре, докато в други страни не. Това показва, че съдбата на околната среда обикновено не е включена в определението за развитие.

Индексите за устойчивост на околната среда са тясно свързани с потенциала за развитие в страните и са полезни като ръководство за прилагането и устойчивостта на политиките, свързани със защитата и опазването на екосистемите, основаващи се на подходящо развитие в дългосрочен план.

Според проучването на екологичната устойчивост, проведено през 2005 г. по инициатива на Световния икономически форум, в сътрудничество с Центъра за екологично законодателство и политика на университета в Йейл и Международната информационна мрежа на Центъра за науките за Земята на Йейлския университет Колумбия, страните с най-високи индекси за устойчивост на околната среда са: Финландия, Норвегия, Уругвай, Швеция и Исландия, съответно на места 1,2,3,4 и 5. Страните с най-ниски нива на екологична устойчивост са: Северна Корея, Ирак, Тайван, Туркменистан и Узбекистан, съответно 146, 143, 145, 144 и 142. Мексико на номер 95 в списъка, който съдържа 146 държави. САЩ на 45 години.

Страните с икономическо богатство и висок доход на глава от населението като Саудитска Арабия (място 136) и Кувейт (място 138) имат много ниски индекси за устойчивост. С други думи, тяхното богатство ще приключи в средносрочен или кратък срок, докато Уругвай и Гвиана на места 3 и 8 съответно не са страни с високо икономическо богатство, нито с висок доход на глава от населението, но са поставили акцент върху опазването на техните екосистеми. като се има предвид потенциалното развитие в дългосрочен план. Като цяло богатите страни излагат на по-голям екологичен стрес чрез извличане на ресурси от околната среда, било от техните страни или от други страни.

Устойчивостта е широко приета цел от всички страни, тъй като беше въведена от Комисията на Брюнд. Характеристиката на устойчивостта, била тя икономическа, социална, екологична, продуктивна и т.н., изисква разработването на методологии за измерване и оценка на обективно и ясно изпълнение на изискванията за устойчивост. Индикаторите за устойчивост се използват за възприемане на тенденции или явления, които не могат да бъдат открити веднага или лесно, и позволяват недвусмислено разбиране на състоянието на устойчивост на системата или критичните точки, които заплашват устойчивостта.

По този начин индикаторите за устойчивост допринасят оперативно за концепцията за устойчиво развитие в страните, защото в индикаторите се намесват фактори, които позволяват определяне на конкретни действия за коригиране на грешки или отклонения от желаната цел. Използването му позволява да се оцени доколко една система отговаря на изискванията за устойчивост, какви са нейните критични точки и нейното развитие във времето.

Пред неопровержимите доказателства за съществуването на ограничения за развитието на човечеството, през 90-те години на миналия век Комисията на Брюндланд от Организацията на храните и земеделието на ООН заяви, че политиките за създаване на модели за развитие държавите трябва да бъдат адекватни, така че бъдещите поколения да имат възможност за качество на живота, поне равно на това на настоящите поколения. Именно този подход беше наречен Устойчиво развитие.

През 80-те години изследователи от Масачузетския технологичен институт (MIT) провеждат анализ на глобалните тенденции и баланси. Те проучиха поведението на капитала въз основа на размера на семействата; наличност на храна; и количеството природни ресурси за подпомагане на човешкия живот на планетата. Резултатите от този анализ предсказват сериозен глобален недостиг на вода и храна, започващ през 2025 г. Въпреки това, това изследване не отчита отрицателните ефекти, които впоследствие се появяват върху околната среда и ускорява негативните тенденции, като например глобално затопляне на планетата и производство на биогорива с хранителни зърна.

Същият анализ показва, че ако настоящите тенденции продължат, недостигът на храна и вода може да се появи преди 2025 г. и да достигне катастрофални нива. Използването на природните ресурси трябва да се основава не само на биологията и екологията, но и на етиката, политиката и социологията. Нито една от икономиките, независимо дали са капиталистически или социалистически, счита отначало екологичната устойчивост, която е съвместима с живота. Вече живеем с последиците за това, че не сме обмислили екологичната устойчивост. Всеки ден има по-малко наличие на вода и огромни проблеми със замърсяването, които влияят на живота и здравето.

В този смисъл съвкупността от обстоятелства и глобални интереси на корпорации и участници, които искат да запазят своето господство, доведоха до това, че над 90% от световното богатство е в ръцете на само 1% от населението. Това силно неравномерно разпределение на глобалното богатство влияе негативно върху продължаването или изострянето на старите тенденции, които не позволяват необходимите промени в правилната посока за устойчиво развитие и могат да причинят негативни и неподозирани социални явления. Моделите за развитие трябва да отчитат взаимовръзката между екосистемите; ограничения на природните ресурси; опасността от липса на природни ресурси като вода и плодородни почви за производството на храната, която консумираме.

Огромният научен и технологичен напредък все още не е полезен да се избегне унищожаването на екосистемите и изчезването на видовете, нито да се смекчат условията на човешкото неравенство и бедност в много страни и региони, а напротив, технологиите понякога е причинило щети на околната среда.

В този смисъл е необходима различна ориентация в световните икономики, като се отчита защитата и устойчивото използване на природните ресурси, водени от научни и технологични иновации и чрез повишаване на социалната информираност. Тоест икономическите, технологичните и производствените модели коренно се различават от тези, които преобладават през последните десетилетия, знаейки, че това, което е устойчиво, е това, което е съвместимо с живота. Тази нова ориентация е от съществено значение за развитието в Мексико и в други страни, където елементарният поток от природни ресурси продължава да бъде линеен, състоящ се от извличане, производство, продажба, използване и премахване. Този линеен поток може да бъде заменен с кръгов поток, където остатъците от един процес действат като суровина за друг.

Никога досега от сега човечеството не е постигало толкова високи нива на технологии и научни познания, нито животът на планетата е бил толкова застрашен, колкото сега. Прогнозите за негативните ефекти, свързани с изменението на климата и използването на храна за производство на биогорива, вече не са хипотези и стават реалност. Това се доказва от най-новите изследвания и наблюдения върху климатичните явления и тяхното въздействие върху екосистемите, които поддържат живота на планетата.

Дори намаляване на емисиите на парникови газове в атмосферата, инерцията на изменението на климата и въздействието му ще продължи през следващите векове. Щетите са направени. Лидерите в богатите страни, където се генерират най-голямо количество емисии на парникови газове, които се отразяват негативно на глобалната среда и живота там, имат задачата и отговорността да намалят емисиите на тези газове. Страните, които генерират най-голямо количество парникови газове, трябва да бъдат задължени да отговарят отговорно за глобалните щети, които причиняват във връзка с изменението на климата и да се съобразяват с намаляването на емисиите, за да стабилизират атмосферата.

Щетите безспорно са нанесени. Климатичните промени се отразяват негативно върху производството на храни, водоснабдяването, жизнеспособността на екосистемите и екологичните ползи, които екосистемите предлагат на човечеството. Ледниците са имали безпрецедентно отстъпление поради глобалното затопляне; засегнати са цели региони; Животните и растенията са изселени или умрели поради неспособността им да се адаптират. Нарастващата интензивност на природните бедствия доведе до стотици хиляди жертви и милиардери материални разходи; Предаващи болести вектори са формирани в региони, където преди това не са се появили.

В проучването за екологичната устойчивост, подготвено през 2005 г. по инициатива на Световния икономически форум, в сътрудничество с Центъра за екологично право и политика на университета в Йейл и Международния център за информационна мрежа за науките за Земята към Колумбийския университет, Бяха взети под внимание следните въпроси и фактори:

1. Здрави ли са екосистемите с тенденция към подобряване или влошаване?

1. Достатъчно меки ли са стресовете, причинени от човешките действия в околната среда, за да не навредят на екосистемите?

1. Отразяват ли се населението и социалните системи от увреждане на екосистемите?

1. Политическите институции обмислят ли социалните модели и нагласи и разширяват ли мрежите за насърчаване на ефективни реакции сред населението срещу рискове и предизвикателства в околната среда?

1. Има ли сътрудничество между държавите за решаване на общи проблеми, свързани с отрицателни обстоятелства в околната среда?

1. Качество на градския въздух: Концентрация на суспендирани частици и на NO ₂ и SO ₂ (gr./m ³).

1. Количество вода на глава от населението: Повърхностни води и подземни водоносни хоризонти (M ³).

1. Качество на водата: Концентрации на NO3, NO2 и NH3; разтворен кислород; суспендирани твърди вещества; съвпада; разтворено олово (mg./l) и фекални колиформи (N ° / 100ml).

1. Биоразнообразие: Процентът, известен на риск: растения; птици и бозайници.

1. Почви: Тежест в човешката деградация на почвите.

1. Замърсяване на въздуха: Емисии на: SO2; НЕ; летливи органични съединения (метрични тонове на квадратна миля); потребление на въглища (милиарди BTU / квадратни мили); брой превозни средства (на квадратна миля).

1. Замърсяване и консумация на вода: Химически торове на хектар; промишлени органични замърсители (kg./ day); емисии на промишлени замърсители на единица площ; потребление на вода във връзка с потенциала за ежегодно обновяване на водните ресурси.

1. Екосистемен стрес: Процент на: обезлесяване; загуба на влажни зони и площи, обхванати от гори.

1. Боклук и налягане на потребление: процент на: домакинства със сметосъбиране; устойчиви методи за обезвреждане на боклука; натиск върху потребителите, който насърчава покупките и отпадъците; ядрени отпадъци.

1. Напрежение на населението: Увеличаване на индексите на населението, които представляват рискове в околната среда.

1. Основен поминък на населението: Процент: градско и селско население с достъп до качествена питейна вода и електричество; калории, приети от храната в сравнение с нормалните общи изисквания.

1. Обществено здраве: Инфекциозни заболявания на всеки 100 000 жители; детска смъртност на всеки хиляда раждания.

1. Научен и технологичен капацитет: изследователи, учени и инженери за всеки милион жители; инвестиции в изследвания, технологии и развитие въз основа на процента от брутния вътрешен продукт; количество научна литература (статии) на милион жители.

1. Закони и управление на екологията: Наредби за прозрачност и опазване на екосистемите; Процент от населението с достъп до здравни системи; зона на страната, защитена съгласно международните разпоредби в областта на екологията.

1. Условия и мониторинг в екосистемите: Индекс на променливите в устойчивостта на околната среда; наличие на информация за устойчиво развитие; брой станции за мониторинг на качеството на водата на милион жители.

1. Екологична ефективност: Производство и ефективно използване на енергия въз основа на киловатчаса, свързани с брутния вътрешен продукт; водноелектрическа и възобновяема енергия въз основа на общата произведена енергия и увеличаване на производството и използването на възобновяема и водноелектрическа енергия (%).

1. Изкопаеми горива и корупция: цени на дребно на бензин и дизел; процент субсидии за изкопаеми горива на база брутен вътрешен продукт; индекс на възприятие за корупция.

1. Международно сътрудничество: Членство в междуправителствени организации за устойчивост на околната среда; подготовка и представяне на доклади за околната среда в страната; стратегии и действия за опазване на биологичното разнообразие; ратификационни нива за защита от въздействието на озон; Организационни действия за опазване на горите и океаните.

1. Капацитет за политически дебат: На всеки милион жители броят на организациите за опазване на околната среда, създадени и функциониращи в страната, които са членове на Международната организация за опазване на околната среда: гражданска свобода да се организират в разработването на дейности, свързани със защитата и опазването на околен свят.

1. Глобално въздействие: Горски повърхности; екологичен дефицит; емисии на CO ₂ и SO ₂ на глава от населението в атмосферата; консумация на хлоро-флуоро-въглерод на глава от населението; риболовни флоти, които работят с добри нива на устойчивост; опасни ядрени централи; финансови вноски за програми в глобалната среда; натрупване на токсични продукти в почвите; загуба на земя за култури; загуба на влажни зони; процент от държавния бюджет, отпуснат за защита на екосистемите; оценка на въздействието върху околната среда; спазване на националните и международните закони за околната среда; обхват за рециклиране на отпадъци; субсидии за селско стопанство, риболов, потребление на вода, електричество и изкопаеми горива.

Глобални индекси за устойчивост 29.2 най-ниски; 75.1 най-високата.

Препратки

1. Прогноза за производителност

Прогнозна оценка на производителността на растение при благоприятни условия на отглеждане

Продукт Kg.	Години 1-2	Години 3-4	Години 5-6	Години 7-8	Години 9-10	Години 11-30	Средно 1-30
семена	0.10 0.80	2.00 4.00	4.50 5.50	6.00 7.00	7.50 8.50	9.00 10.0	5400
Масло 35%	0.035 0.280	0.70 1.40	1.60 1.90	2.10 2.45	2.60 3.00	3.15 3.50	1900
Био дизел	0.034 0.270	0.67 1.36	1.55 1.85	2.03 2.38	2.52 2.90	3.06 3.40	1840
глицерин	0.003 0.025	0.060 0.130	0.150 0.170	0.180 0.230	0.250 0.290	0.300 0.340	0.180
Co 2 Заснемане	1.60 3.20	4.80 6.40	8.00	8.00	8.00	8.00	6.00
тестени изделия	0.05 0.45	1.5 2.0	2.5 3.0	3.5 4.0	4.5 5.0	5.5 6.0	3.17

1. Характеристики на семената.

Характеристики на семената
съдържание	Маса 60%	Обелете 40%	брашно
Суров протеин	25.6	4.5	61.2
Липиди (суров нефт)	56.8	1.4	1.2
пепел	3.6	6.1	10.4
Неутрални миещи влакна	3.5	85.8	8.1
Киселинен детергент	3.0	75.6	6.8
Препарат за лигнинова киселина	0.1	47.5	0.3
Брутна енергия (MJ / Kg.)	30.5	19.5	18.0
Източник: J. de Jongh, 03-15-2006, редактиран от W. Rijssenbeek.

1. Свойства на биодизела

Свойства на биодизела

Специфично тегло	0,870 до 0,89
Вискозитет 40 ° С	3,70 до 5,80
Точка на запалване	130 ° С
Висока калоричност (btu / lb.)	16,978 до 17,996
Ниска калоричност (btu / lb.)	15 700 до 16 735
Сяра (% от теглото)	0,00 до 0,0024

Формула за експериментално производство на биодизел

Jatropha Oil	Алкохол 95% чист метанол	Натриев хидроксид (сода каустик)
Литър	200 милилитра	Пет грама

Процес:

1. Смесете натриев хидроксид с алкохол (метанол), докато натриевият хидроксид се разтвори. Добавете разтвор на алкохол-натриев хидроксид към масло, загрято до 60 ° С, разбъркайте внимателно. Оставете разтвора да престои. Биодизелът остава на повърхността, а глицеринът отдолу.Екстрахирайте глицерина и биодизела. Измийте Биодизела с вода (спрей) 2 или 3 пъти, за да премахнете сапунената част.

1. Растителна ботаника

1. Височина: височина от 4 до 8 м. Продуктивен живот: 30 до 40 г. Стъблото: изправени и дебели клони.Дърво дърво: светло (с ниска плътност) Зелени листа: 6 до 15 см. дължина и ширина.Овален плод 40 мм. дължина приблизително всеки плод съдържа 2 до 3 семена.Черни семена: дължина 11 до 30 мм. Ширина на семената 7 до 11 мм. 1000 пресни семена = 0,750 до 1,0 кг. приблизително 2000 сухи семена = 0,750 до 1,0 кг. Масло в семената 30 до 40%. Клоните съдържат белезникав латекс. Пет корена в покълнали семена. Един централен корен и 4 странични в покълнали семена. Без листа при суша и зима развитието им остава латентно. Не понася студени или продължителни студове. 80% от Маслото е ненаситено.Основни масла: главно олеинови и линолови.

Според изследвания и събиране в хербария в Мексико, в допълнение към Jatropha Curcas са открити два допълнителни вида Jatropha и те са:

Изтеглете оригиналния файл