تبدیل جلبک‌های دریایی به سوخت زیستی

دریا برای مدت‌های مدیدی چه از طریق صید ماهی و چه از طریق اکتشاف و استخراج نفت، منبع اصلی درآمد و ثروت نروژ بوده است. حالا یک محقق نروژی امیدوار است که با استفاده از جلبک‌ها و گیاهان دریایی سوخت زیستی تولید کند.

کان کوآنگ تران، استاد علوم و تکنولوژی در نروژ می‌گوید: ما برای تولید نفت به دنبال الگوبرداری از فرآیندهای طبیعی هستیم. وی افزود: در حالی که منابع نفت به طور طبیعی استخراج و در یک بازه زمانی وابسته به محاسبات زمین‌شناسی تولید می‌شود، ما می‌توانیم آن را در چند دقیقه تولید کنیم.

گفتنی است «تران» برای انجام تحقیقات ابتدایی از گیاهان دریایی که به‌صورت طبیعی در امتداد سواحل نروژ رشد می‌کنند استفاده کرده است. نتایج این تحقیقات در یک ژورنال آکادمیک منتشر شده است.

«تران» برای گرم کردن رآکتورهای لوله کوارتز کوچک، از نوعی دوغاب که از جلبک‌های دریایی و آب 380 درجه سانتیگراد و در دوره‌های بالاتر آب 580 درجه سانتیگراد استفاده می‌کند.

لازم به ذکر است، این تکنیک که از آن به‌عنوان مایع هیدروترمال یاد می‌شود، نوعی سوخت با خلوص 79 درصد تولید می‌کند. این به آن معناست که 79 درصد جلبک‌ها و گیاهان مورد استفاده در رآکتور به سوخت زیستی تبدیل شده است. در آزمایش مشابهی که در انگلستان صورت گرفت نتیجه قابل توجهی به دست نیامد و در نهایت تنها سوختی با خلوص 19 درصدی تولید شد. به گفته «تران» رمز موفقیت آنها در سرعت حرارت‌دهی به رآکتور است.

در مدت زمان طولانی به سوخت‌های زیستی برای تغییر سبک زندگی بشر به سوی یک سبک زندگی پایدار و دوستدار محیط زیست به چشم یک راه ایده‌آل نگریسته شده است. منطق این دیدگاه ساده است‌: سوخت‌های فسیلی نظیر نفت و گاز از موادی ساخته شده‌اند که سطح کربن را افزایش می‌دهند و هنگام سوختن نیز این قبیل سوخت‌ها دوباره کربن تولید می‌کنند.

در همین راستا در گزارشی که در مورد میزان تولید و استفاده از انرژی‌های سبز در جهان برای آژانس بین‌المللی انرژی منتشر شده، میزان سوخت‌های زیستی در سال 2013، 113میلیارد لیتر گزارش شده که این میزان تا سال 2018 به 140 میلیارد لیتر افزایش خواهد یافت. شاید این میزان بسیار زیاد به نظر برسد ولی بنابر اعلام آژانس بین‌المللی انرژی این میزان تا سال 2050 و به منظور کاهش دمای کره زمین باید به میزان 22 برابر افزایش پیدا کند.

در این بین مشکل عمده تامین منابع برای سوخت‌های زیستی است. البته این بسیار راحت است که از ذرت یا چغندر قند اتانول تولید کرده و در پمپ‌های بنزین تزریق کنیم اما استفاده از گیاهان خوراکی برای تولید سوخت با توجه به افزایش روزافزون جمعیت کره زمین که تخمین‌زده می‌شود به هشت میلیارد نفر برسد کار چندان عاقلانه‌ای به نظر نمی‌رسد و خود می‌تواند مشکلات بیشتری ایجاد کند.

برای حل این مشکل و به منظور تولید سوخت زیستی، این سوخت هم‌اکنون از طریق پسماند‌های کشاورزی و گیاهان و درخت‌هایی که رشد سریعی دارند و همچنین گیاهان دریایی نظیر جلبک‌ها و ریز جلبک‌ها تولید می‌شود.

با این همه، تمام این منابع در دسترس برای تولید سوخت‌های زیستی خصوصا آنهایی که در زمین یافت می‌شوند نیز مشکلات خود را دارند، از جمله این مشکلات می‌توان به امکان جایگزینی محصولات خوراکی با محصولات مورد استفاده برای تولید سوخت زیستی اشاره کرد. اما جلبک‌ها و ریز جلبک‌ها منابع خوبی برای تولید سوخت‌های زیستی به شمار می‌آیند چرا که در صورت بهره‌برداری از آنها دوباره رشد خواهند کرد.

البته فراموش نکنیم که تبدیل این مواد اولیه به سوخت زیستی آن‌چنان هم بدون دردسر نیست، برخی از محققان برای تسریع یا آسان شدن فرآیند تبدیل این مواد به سوخت زیستی از کاتالیست استفاده که می‌کنند که به واسطه اضافه کردن مواد شیمیایی موجب تسریع فرآیند تبدیل مواد اولیه به سوخت می‌شود. گران بودن کاتالیست و نیاز آن به بازیابی از جمله موانع موجود بر سر راه این فرآیند به شمار می‌آید.

پروفسور تران در این زمینه می‌گوید: نقطه قوت پروسه‌ای که او طی کرده بسیار ساده بوده و نیازی به کاتالیست ندارد بلکه با حرارت‌دهی سریع می‌توان مواد اولیه را به نوعی سوخت خام زیستی تبدیل کرد که محصول تولیدی از این طریق می‌تواند آسان‌تر پالایش شده و به سوخت تبدیل شود.

در مورد چشم‌انداز پروژه موفقیت‌آمیز «تران»، وی معتقد است که می‌تواند همچنان نتایج به‌دست آمده را بهبود بخشد. او هم‌اکنون به دنبال شرکایی برای وارد کردن این پروژه به فاز صنعتی و منابع مالی لازم برای ادامه تحقیقات خویش است.