Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
اقتصاديات إنتاج الطاقة من النبات المائى (دكــويد) وإمكانية إنتاجه وإستخدامه فى مصر :
المؤلف
محمد، هبة الله سمير .
هيئة الاعداد
باحث / هبة الله سمير محمد
مشرف / إيهاب عز الدين نديم
مشرف / خلود حسام حسنين
مناقش / عمرومحمد التقى
تاريخ النشر
2021.
عدد الصفحات
321ص. :
اللغة
العربية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
الاقتصاد والاقتصاد القياسي
تاريخ الإجازة
1/1/2021
مكان الإجازة
جامعة عين شمس - كلية التجارة - قسم الاقتصاد
الفهرس
يوجد فقط 14 صفحة متاحة للعرض العام

from 321

from 321

المستخلص

الملخص العربى
دكويد نباتات مائية ضئيلة الحجم صغيرة (1-15 سم) عائمة بحرية من دون جذور، تطفو على مسطحات مائية عاذبة ثابتة أو بطيئة الحركة في جميع أنحاء العالم إنها أحادية الفلقة تنتمي إلى عائلة Lemnaceae (المشتقة من الكلمة اليونانية ”Limne” التي تعني بركة) وتصنف على أنها نباتات تنتمى إلى مجموعة من النباتات المائية الأعلى تنتمي إلى Araceae” ” التي تحمل اسم دكويد واحد من أصغر وأسرع وأبسط النباتات المزهرة في العالم، تتوزع نباتات نبات دكويد في مناطق خطوط العرض المعتدلة والاستوائية في جميع أنحاء العالم وفي البيئات المعتدلة، قد تنتج بذورا أو تعتمد بشكل أكبر على البذور للعيش في درجات حرارة الشتاء الباردة إنها قادرة على تفريق البذور أو السعف بسهولة، يتكاثر دكويد بشكل نباتي، وقد تتأثر الأزهار عند حدوثها بطول النهار وقد تم التعرف على دكويد في السنوات الأخيرة لتطبيقاتها المحتملة في الوقود الحيوي، والمعالجة البيئية، وعزل الكربون، والإنتاج الكيميائي الحيوي إنها قادرة على التكاثر الخضري السريع نوعًا ما، وتتطلب الحد الأدنى من المغذيات أدت العيوب الاقتصادية والبيئية لاستهلاك الوقود الأحفوري إلى زيادة البحث عن موارد بديلة للوفاء بها احتياجات العالم المتزايدة من الطاقة والمواد في الوقت نفسه، كانت محاصيل الطاقة الحيوية التقليدية تشكل أيضًا اجتماعية، الاقتصادية والبيئية، دكويد (Lemnaceae)، عائلة من النباتات المائية سريعة النمو وبسيطة إثبات أنها تحتوى على العديد من المزايا ويمكن توضيح مزايا دكويد من خلال النقاط الآتية: -لديه قدرة واسعة للغاية على التكيف مع البيئات المختلفة (على سبيل المثال، تغير الأس الهيدروجيني من 5-9، ومدى درجة الحرارة من 6 إلى 33 درجة مئوية)، بالإضافة إلى ذلك، نبات دكويد قادر على النمو جيدًا حتى مع التغذية المحدودة (على سبيل المثال، 60 مجم / لتر من النيتروجين و1 مجم / لتر من الفوسفور)، في ظل الظروف المناسبة، يمتلك نبات دكويد قدرة هائلة على التكاثر، يمكن مضاعفة الكتلة الحيوية نبات دكويد كل 48-96 ساعة حسب الأنواع المختلفة وظروف الاستزراع. ينتج دكويد كميات أكبر من الوقود الحيوى يتم إنتاجها بطريقة صديقة للبيئة حيث إنه يوفر مساحات شاسعة من الأراضي الزراعية المخصصة للرعي والزراعة لا يحتاج إنتاج هذا النوع من الوقود الحيوي إلى التضحية بمساحة هكتار من الأراضي الصالحة للزراعة يحتوى على نسبة كبير من البروتين أيضا، ما يجعله نباتًا مثيرًا للاهتمام: تحتوي سعف الطحالب الطازجة على 92 إلى 94 في المائة من الماء، محتوى الألياف والرماد أعلى ومحتوى البروتين أقل في مستعمرات الطحالب البطيئة النمو. يمتلك نبات دكويد قدرة هائلة على التكاثر اللاجنسي، والتكاثر السريع يمكن مضاعفة الكتلة الحيوية لدكويد كل 48-96 ساعة حسب الأنواع المختلفة وظروف الاستزراع. سهولة الحصاد، وكفاءة التمثيل الضوئي العالية، والقدرة الهائلة على امتصاص المغذيات، والتكيف الواسع مع مختلف النظم الإيكولوجية المائية، ويمكن لأعشاب البط أن تستخدم النيتروجين والفوسفات والعناصر الغذائية الأخرى في الماء بكفاءة، وتحسن الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيئة الدقيقة للمياه وانخفاض التكلفة لتغذية الحيوانات ومادة أولية منخفضة التكلفة لإنتاج الوقود الحيوى وارتفاع معدل امتصاص العناصر الغذائية (النتيروجين والفوسفور) وإنتاجية عالية من الكتلة الحيوية ويحتوي أيضا على محتوى منخفض من اللجين وأنسجة ناعمه سهلة المعالجة.
ينمو نبات دكويد على شكل حصيرة على سطح الماء مما يجعل من السهل جدًا حصاده، يوصى باستخدام نظام شبكة بلاستيكية عائمة لمنع النباتات من الانتقال من جانب واحد من البركة إلى جانب آخر في حالة الرياح العاصفة وكذلك لمنع الحصاد تحت أو المفرط لأجزاء معينة من البركة، تتراوح المعدات المستخدمة في أثناء الحصاد من مغرفة بسيطة أو شبكة إلى أدوات / حصادات ميكانيكية متخصصة ويوصى بالحصاد المنتظم للكتلة الحيوية من نبات دكويد من أجل تشجيع نمو النبات وإزالة المواد النباتية الميتة أو المتحللة، ومع ذلك يجب أن تكون كمية تواتر المحاصيل مدفوعة بمتطلبات إزالة العناصر الغذائية من النظام والحاجة إلى الحفاظ على كثافة النبات المثلى على البحيرات لا يمكن تحقيق أقصى إنتاجية لنبات دكويد إلا إذا تم تحديد الكثافة المثلى للمحصول والحفاظ عليها في أثناء كل حصاد، نظرًا لأن كثافة المحاصيل الدائمة المثلى خاصة بالموقع، فلا يمكن تحديدها إلا من خلال الخبرة العملية يمكن تحديد كثافة المحاصيل الدائمة باستخدام شاشة شبكية دقيقة معايرة تبلغ 0.25 متر مربع لرفع جزء من حصير دكويد المتنامي برفق في البحيرة، مع تصريف المياه الزائدة ووزن الكتلة الحيوية المجمعة بالشاشة، لذلك سيتم تحديد كثافة المحصول الدائمة على قاعدة المتر المربع بأربعة أضعاف الوزن المسجل.
تم إجراء تجربة إنتاج الإيثانول من دكويد في الصين على سلالة L. aequinoctialis 6000، والتي تحتوي على نسبة عالية من النشا ونمو سريع القدرة، من خلال الفحص على نطاق واسع لأكثر من 100 سلالة من دكويد موزعة على 20 مقاطعة وبلدية في الصين، شملت المقاطعات والبلديات شانشي، شاندونغ، قوانغشي، قوانغدونغ، خنان، خبي، جيانغشي، جيانغسو، فوجيان، تشجيانغ، هاينان، شانشي، هوبى، هونان، سيتشوان وقويتشو وبكين وشانغهاي وتيانجين وتشونغتشينغ. L. aequinoctialis تم جمع سلالة 6000 من ليكسيان في مقاطعة هونان، تم توفير مياه الصرف الصحي من قبل مصنع معالجة مياه الصرف الصحي لنهر Licun في تشينغداو، حوالي 30 جم من نباتات دكويد الطازجة، تكفي لتغطية السطح بالكامل من الماء مع ما يقرب من طبقة واحدة من السعف، في خزان مستطيل طوله 60 سم وعرضه 40 سم وارتفاعه 10 سم، تمت زراعة النباتات في غرفة نمو عند 23 درجة مئوية تحت ضوء 16 ساعة / 8 ساعات مظلمة الظروف، مياه الصرف الصحي المخففة كانت النسبة 1: 1 (مياه الصرف الصحي: الماء)، السائل Schenk & Hildebrandt تم استكمال الوسط بـ 10 جم / 21 سكروز، تمت زراعة كل علاج بثلاث دبابات وتمت دراسة نسبة النشا ومعامل الأميلوو ونسبة المغذيات ثم إجراء التكسير الإنزيمي عليها ثم التخمير والتقطير.
أظهرت نسبة عالية من النشا من دكويدL. aequinoctialis سلالة 6000 نسبة كبيرة إمكانية المعالجة الحيوية لمياه الصرف الصحي، كانت هذه الأنواع جيدة النيتروجين والقدرة على إزالة الفوسفور أن دكويد نبات مثالي كمادة وسيطة لسهولة وفعالية التكلفة تحويل الكتلة الحيوية إلى الإيثانول، بعد التحلل والتخمير الإنزيمي، تم تحويل النشا الموجود في L. aequinoctialis بسهولة وكفاءة إلى إيثانول. وبلغ إجمالى التكاليف إجمالى التكلفة لإنتاج لتر من الإيثانول من دكويد هى 6.99 جنيه وتعتبر أقل تكلفة إنتاج طبقا لتجربتى إنجلترا والصين .من الضرورى أن تسعى مصر إلى البحث عن مصدر الطاقة من مواجهة ارتفاع أسعار الوقود التقليدى، والتحدى لظاهرة التغير المناخى، وارتفاع درجة الحرارة وارتفاع التلوث وتحقق النمو الاقتصادى والتنمية المستدامة، نأمل أن يتم ذلك من خلال رؤية مصر 2030 إن زراعة كمية هائلة من الكتلة الحيوية لدكويد قد تؤدي إلى استهلاك الكثير من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، مما يجعل توازن الكربون المناسب في دورة الكربون المساهمة في تخفيض الغازات الدفيئة الناتجة عن الاحتباس الحرارى حيث يمتاز الوقود الحيوى بانخفاض الانبعاثات الصادرة منه مثل ثانى أكسيد الكربون مقارنة بالوقود الأحفورى، سيزيل نبات دكويد 100 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي إلى جانب 120.000 طن من الفوسفور و 1 مليون طن من النيتروجين من مصادر مياه الصرف الصحي، قدمت هذه الفوائد البيئية الأخيرة حوافز قوية لاعتماد منصة الدكويد لإنتاج المواد الخام المتجددة. يمكن أن يكون دكويد مصدرًا جيدًا للبروتين النباتي والنشا، لذلك يمكن استخدامه للمنتجات ذات القيمة المضافة يعتبر دكويد مصدرًا للبروتين النباتي الذي ينتج ما يصل إلى 45٪ من البروتين المادة الجافة تؤدي البروتينات النباتية عمومًا إلى بيئة أقل تأثير مقارنة بالبروتين الحيواني. في العديد من الدول الغربية هناك الكثير من الجهود الهادفة عند الانتقال من البروتين الحيواني إلى البروتين النباتي في النظم الغذائية البشرية إنتاج قيمة عالية البروتين من دكويد، لذلك، من المثير للاهتمام من الناحية الاقتصادية والبيئية في الوقت الحالي، أن يتم اتخاذ إجراءات غذائية جديدة لإدخال دكويد كغذاء هناك حاجة إلى الاتحاد الأوروبي ونظرة ثاقبة في كيفية أداء سلاسل قيمة دكويد اقتصاديًا وبيئيا.
إن إنتاج الفدان الواحد من دكويد يبلغ حوالي 60 - 80 طن سنويا من المادة الجافة ذات بروتين 45%، في حين أن إنتاج فدان فول الصويا طن ونصف فقط سنويا ذات بروتين 38%، وأنه يصلح كعلف للأسماك والدواجن والمواشي.فنستطيع زراعة 2.5 مليون فدان قمح أيضًا نتيجة إحلال دكويد محل البرسيم، وبذلك يصبح إجمالى المساحة المزروعة لمحصول القمح 5.6 مليون فدان من القمح مما يحقق الاكتفاء الذاتى من محصول القمح وتصدير باقى المحصول من القمح مما يؤدى إلى أن تصبح مصر من الدول المصدرة للقمح، ويزيد من الدخل القومى.عند زراعة النبات المائي دكويد نستطيع بيعه كعلف سواء رطب أخضر أو أن يتم تجفيفه وبيعه لمزارع الأسماك أو كعلف للحيوانات وإمكانية تصديره للخارج مما يعود على مصر بزيادة نسبة الصادرات، ونستطيع جمع العوائد الناتجة من زراعة النبات المائي دكويد واستخدامتها المختلفة في تخفيض تكلفه إنتاج الإيثانول الحيوى من دكويد.
وقد تم إقتراح ثلاثة سيناريوهات لتطبيق إنتاج الايثانول فى مصر السيناريو الاول موجهه للشباب مشروعات قصيرة الاجل والسيناريو الثانى موجهه لرجال الاعمال مشروعات متوسطة الاجل والسيناريو الثالث موجهه للحكومة مشروعات طويلة الأجل.