پسماندها و بازیافت

اخبار مربوط به زباله و بازیافت

پسماندها و بازیافت

اخبار مربوط به زباله و بازیافت

مزیت های استفاده از جلبک برای تولید انرژی

 به نظر می رسد در جهان صنعتی قانون نانوشته یی برای شرکت ها و سازمان ها وجود دارد که «هر که بامش بیش، برفش بیشتر» به این معنی که موسسات دارای درآمد و منافع بیشتر، باید مسوولیت اجتماعی بیشتری نیز احساس کنند.

 

البته همواره در مورد نوع این وظایف اجتماعی بحث هایی مطرح است. با بالا رفتن قیمت نفت از بشکه یی حدود۲۰ دلار تا قیمت حدود ۱۴۰ دلار و بازگشت آن به حدود بشکه یی ۶۰ – ۵۰ دلار سود سرشاری نصیب شرکت های وابسته به صنعت نفت شده است.

با آغاز این افزایش قیمت، انواع درخواست ها نیز برای مشارکت این شرکت ها در مسائل اجتماعی مطرح شده است. گروهی خواهان آن هستند که این شرکت ها تولید گازهای گلخانه یی خود را کم کنند. دسته یی دیگر انتظار دارند این صنعت از Co۲ تولید شده در سطح کشورها برای تزریق به چاه های نفت استفاده کند.

اما موضوع سوخت های زیستی و جایگزین موضوع دیگری است، چون صنایع نفت جهان در ابتدا بیان داشته بودند این نوع سوخت ها قادر نیستند سهمی از بازار را اشغال کنند و آن را نوعی بازی دانسته و به سخره گرفتند. البته طرفداران محیط زیست و انرژی نیز افراد با پشتکاری بودند که به تحقیقات خود ادامه دادند و پایلوت هایی را برپا ساختند و برای جلب افکار عمومی، انواع خودروها و کاربردها را ارائه کردند تا بالاخره سیاستگذاران را مجبور ساختند در «نقشه راه برای انرژی» هر کشور به این نوع سوخت ها نیز توجه شود.
زمانی که انسان به این مسیر حرکت توجه می کند به یاد جمله یی از گاندی می افتد که گفته بود؛ «ابتدا شما را نادیده می گیرند، سپس مسخره می کنند، پس از آن با شما مخالفت می کنند و آنگاه شما پیروز می شوید.»

البته بحث سوخت های زیستی فقط به کشورهای توسعه یافته اختصاص ندارد، مثلاً برای بررسی وضعیت کشورهای چین و هند به مقالات «تجاری سازی سوخت های زیستی در آغاز راه» و «در جست وجوی سوخت های سازگار با محیط زیست» روزنامه اعتماد در تاریخ های ۶/۷/۸۷ و۲۹/۱/۸۸ رجوع کنید. در مورد بررسی پتانسیل های کشورمان نیز بحث مفصلی در مقاله «بیواتانول به جای سوخت» در همین روزنامه مورخ ۲۶/۱/۸۶ وجود دارد.

جذابیت های این سوخت به گونه یی بوده است که شرکت ها به ساخت دستگاهی برای تولید این سوخت در خانه اقدام کرده اند که مشروح این مطلب در مقاله «مزیت های اقتصادی تولید سوخت اتانول در خانه» روزنامه اعتماد مورخ ۸/۵/۸۷ آورده شده است. در کشورمان نیز یکسری تلاش های حداقلی برای افزودن درصد اندکی از اتانول در سوخت بنزین در حال پیگیری است که افت و خیزهای فراوانی را نیز شاهد بوده است و به نظر می رسد تا ورود سوخت های زیستی به «نقشه راه برای انرژی ایران» راه زیادی مانده است ولی مطمئناً طرفداران محیط زیست موفق خواهند شد، چه مخالفان بخواهند و چه نخواهند.
چند سال قبل یکی از مسوولان ارشد شرکت معظم نفتی اگزون موبیل مقایسه نفت و انرژی های جایگزین مانند اتانول را به مقایسه «روشنایی خورشید و روشنایی ماه» تشبیه کرد و تولید سوخت زیستی را حرف پوچی دانسته بود. اما شرایط به گونه یی پیش رفته است که در ماه جولای ۲۰۰۹ مدیر اجرایی این شرکت اعلام کرد قرار است ۶۰۰ میلیون دلار را به اقدام نوآورانه تولید سوخت های زیستی اختصاص دهد تا بتواند سوخت مایع مناسب برای بخش حمل و نقل را از جلبک به دست آورد.

مزیت اصلی جلبک ها آن است که فقط به نور خورشید و آب نیاز دارند و این آب نیز می تواند آب شیرین، آب شور دریا یا حتی آب های آلوده باشد. برای رسیدن به این سوخت زیستی، شرکت مزبور با شرکت بیوتکنولوژی Synthetic Genomics ائتلاف کرده است.

این شرکت توسط یکی از پیشتازان علم ژنومیکس به نام کریگ ونتر بنیان نهاده شده است. (در روزنامه اعتماد مورخ ۱۵/۱۱/۸۷، مقاله «لطفاً هیجان زده نشوید» به بحث مفصلی در زمینه تولید جلبک به عنوان سوخت پرداخته است که مطالعه آن نیز توصیه می شود.)
تشکیل این ائتلاف می تواند مشکلات راهبردی شرکت نفتی اگزون موبیل را به نوعی حل کند چون این شرکت از یک سو بزرگ ترین و ثروتمندترین موسسه در زمینه تجارت نفت به شمار می رود و از سوی دیگر از طرف گروه های حامی محیط زیست تحت فشار قرار دارد که در گذشته نگرانی های مربوط به گرمایش جهانی را مد نظر خود نداشته و برای توسعه سوخت های تجدیدپذیر بی میل بوده است.
هر چند در چند سال گذشته عبارت «روشنایی ماه» مستمسکی برای بیان اکراه مسوولان این شرکت بوده است ولی مسوولان این شرکت مدعی هستند برای انواع سوخت های جایگزین، تلاش های فراوانی کرده اند. ژاکوبس معاون تحقیق و توسعه در واحد تحقیق و مهندسی اگزون است. او می گوید؛ ما با آزادی کامل همه گزینه های قابل تصور در این زمینه را بررسی کرده و به پارامترهای اصلی هر گزینه توجه داشته ایم.

یکی از این پارامترها، مقیاس تولید آن سوخت است چون برای سوخت بخش حمل و نقل اگر نتوانید فناوری مربوطه را افزایش مقیاس (Scale- up) دهید، بنابراین باید به این سوال پاسخ دهید که «اصلاً به آن نیاز دارید یا خیر؟» او می افزاید؛ «من نمی خواهم این حقیقت را کتمان کنم چون این موضوع ساده یی نیست و راه اندازی یک کارخانه بزرگ در مقیاس تجاری برای تولید سوخت از جلبک به پنج تا ۱۰ سال زمان نیاز دارد.» البته خلوص نیت و تعهد شرکت نفت اگزون هرازچندگاهی توسط منتقدان محیط زیست به نقد کشیده می شود که این بیشتر ناشی از سودهای هنگفت این شرکت در بخش نفت طی سالیان اخیر است. دیویس رئیس بخش تحقیقات گروه صلح سبز است. او می گوید؛ تحقیقات کار بزرگی است ولی ما نیاز داریم محصولات جدید وارد بازار شود. ما همواره گفته ایم شرکت های بزرگ نفتی باید درگیر این تحقیقات شوند اما سوال اصلی این است که آنها فقط باید برای خودشیرینی پولی را بپردازند یا اینکه قدرت و قابلیت های خود را نیز درگیر این تحقیقات کنند.
بر این اساس اگر ثابت شود این تلاش ها با حسن نیت همراه بوده و شرکت اگزون واقعاً خواهان تولید سوخت از جلبک است و ائتلافی از شرکت های ثروتمند و بیوتکنولوژی شکل گرفته است، بنابراین می توان این موضوع را در راستای سیاست های کابینه اوباما دانست که تشویق انرژی های تجدیدپذیر را در برنامه دارد. در حال حاضر حدود ۹ درصد از سوخت مایع امریکا از طریق سوخت های زیستی که قسمت عمده آن بیواتانول حاصل از ذرت است تامین می شود.

 طبق الزام کنگره امریکا باید تا سال ۲۰۲۲ میزان تولید سوخت های زیستی به ۳۶ میلیارد گالن بالغ شود. البته هر دیدگاه جدید نیز مخالفانی دارد و توسعه سوخت های زیستی نیز از این قاعده مستثنی نیست. در زمینه اتانول حاصل از ذرت نیز به دلیل ارزش غذایی و تاثیرات زیست محیطی آن مخالفت هایی وجود دارد.
با همه این اوصاف طبق مستندات شرکت اگزون موبیل، در هر سال از هر جریب زمین اختصاص یافته به جلبک می توان دو هزار گالن سوخت به دست آورد. این در حالی است که این عدد برای درخت نخل حدود ۶۵۰ و برای نیشکر حدود ۴۵۰ و برای ذرت نیز ۲۵۰ است. ائتلاف شرکت اگزون و شرکت سینتتیک ژنومیکس بر پایه اطمینان به تجربیات دکتر ونتر بنا نهاده شده است.

 او یک دانشمند مستقل و مشهور در عرصه جهانی است که طی دهه ۱۹۹۰ در زمینه رمزگشایی ژنوم انسان فعالیت می کرد. البته در سالیان اخیر ایشان توجه خود را به جست وجوی میکروارگانیسم های دارای قابلیت تبدیل به سوخت معطوف داشته است. او اشاره می کند؛ «جلبک یک سیستم بیولوژیکی نهایی است که از نور خورشید استفاده کرده و دی اکسید کربن را به سوخت تبدیل می کند.»
طرفداران محیط زیست به سوخت حاصل از جلبک لقب «نفتک» (Oilgae) را داده اند که فناوری نویدبخشی نیز هست. ساختمان مولکولی سوخت های حاصل از جلبک بسیار شبیه ساختمان مولکولی محصولات نفتی از قبیل بنزین، گازوئیل و سوخت جت است و بر همین اساس است که شرکت اگزون معتقد است این سوخت از قابلیت همخوانی با زیرساخت های بخش حمل و نقل برخوردار است. به عنوان مثال می توان به این موارد اشاره کرد که خطوط هوایی کانتیننتال پروازهای آزمایشی با سوخت های متشکل از سوخت های جلبکی انجام داده است. علاقه مندان به بحث سوخت های زیستی در صنعت هوایی می توانند به مقالات «مشکل در ارتفاع ۳۵ هزارپایی» و «از خاک تا اوج آسمان» روزنامه اعتماد مورخ ۹/۳/۱۳۸۸ و ۲۰/۴/۱۳۸۷ رجوع کنند.
البته پنتاگون نیز به دنبال سوخت های جایگزین از جمله جلبک است تا از وابستگی نیروهای نظامی به نفت بکاهد. قابل ذکر است طبق گزارش ها مصرف انرژی ارتش امریکا به تنهایی از کل مصرف انرژی مردم سوئد بیشتر است.
اگر محققان از ارزان تر بودن تولید انبوه جلبک نسبت به دیگر سوخت های زیستی نیز چشم پوشی کنند مزیت های دیگری نیز مطرح است مثلاً اینکه می توان جلبک را در زمین های غیرزراعی و بایر تولید کرد و نیازمند آب با کیفیت ویژه یی نیز نیست چون در استخرهای آب شور و حتی آب دریا نیز قابل پرورش است. البته در مقاله «تولید سوخت های جانشین بنزین از علف ها» روزنامه اعتماد مورخ ۲۱/۲/۸۷ توضیح داده شد دانشمندان موفق به تولید اتانول از نوعی علف در زمین های غیرزراعی نیز شده اند که این به صورت یک مزیت مطرح است. منفعت دیگر جلبک آن است که می تواند به کاهش گازهای گلخانه یی نیز کمک کند چون مشابه گیاهان دیگر، جلبک نیز برای رشد به دی اکسید کربن نیاز دارد. البته ائتلاف اگزون و سینتتیک ژنومیکس امیدوار است با مهندسی ژنتیک بتواند انواعی از جلبک ها را پرورش دهد که قادرند مقادیر عظیمی از دی اکسید کربن را جذب کنند که در این مورد می توان به مقادیر زیادی دی اکسید کربن حاصل از نیروگاه ها اشاره داشت.
طبق اظهارات مسوولان سرمایه گذاری اگزون شامل ۳۰۰ میلیون دلار برای تحقیقات پایه یی در درون شرکت خود است که اگر نتیجه تحقیقات و مسیر آن با موفقیت طی شود ۳۰۰ میلیون دلار دیگر نیز به این امر اختصاص می یابد.
البته این ارقام برای شرکتی که فقط در سال گذشته بالغ بر ۲۲/۴۵ میلیارد دلار درآمد داشته است عدد بزرگی نیست ولی این شرکت ها خود را از جمله شرکای بلندمدت این تحقیقات ذکر می کنند که ممکن است سرمایه گذاری آنها در آینده بالغ بر چند میلیارد دلار شود. جلبک ها با راندمان بالایی می توانند از انرژی خورشید برای تبدیل دی اکسید کربن به روغن یا لیپید استفاده کنند. و در ادامه می توان با استفاده از فرآیندهای تصفیه این مواد را به سوخت یا دیگر مواد شیمیایی صنعتی تبدیل کرد.
مسوولان شرکت سینتتیک ژنومیکس گفته اند آنها سالیان سال است که روی توسعه روش های موثر برای استخراج این روغن ها کار کرده اند. ونتر در این باره گفته است؛ «جلبک را نیز می توان همانند یک گیاه زراعی رشد داده و مواد موثر آن را طی فرآیندهای مختلف و بعضاً پرهزینه استخراج کرد.» شرکت نامبرده دارای گونه هایی از جلبک دستکاری شده است که قادرند روغن را در یک فرآیند مداوم تولید کنند. او می افزاید؛ «من با این ایده به اینجا آمده ام که بر سر جلبک ها کلاه بگذاریم تا آنها لیپید بیشتری از خود خارج کنند.» ائتلاف دو شرکت فوق الذکر هنوز با مشکلات متعددی روبه رو است که در این بین می توان به تعیین نوع جلبک و سرپوشیده یا سرباز بودن استخرها یا همان بیورآکتورها اشاره کرد تا کارایی بیشتری داشته باشد.ضمناً آنها به بزرگی مقیاس ها برای تولید مقادیر معنا داری از سوخت های زیستی برای امریکا نیز اشاره می کنند چون امریکا کشوری است که روزانه ۹ میلیون بشکه بنزین مصرف می کند که این به معنی مصرف سالانه حدود ۱۳۸ میلیارد گالن است.
ونتر می گوید؛ «در تفکر اکثر دانشمندان، افزایش مقیاس یعنی شما آزمایشی را از یک لوله آزمایش تا حد یک ظرف مثل بشر افزایش دهید ولی کاری که ما می خواهیم انجام دهیم این است که از یک لوله آزمایش به چند میلیون گالن محصول برسیم.»
باید توجه داشت دیگر شرکت های فعال در صنعت نفت نیز به آرامی در حال پوست انداختن هستند تا از مخالفت با سوخت های زیستی دست بردارند و این تحول به دلیل فشار دولت امریکا برای الزام در افزایش مصرف اتانول در منابع تامین انرژی کشور طی دهه های آینده است.
در این بین در اروپا ائتلاف های زیادی بین کمپانی های بزرگ نفتی و شرکت های بیوتکنولوژی به وجود آمده است که می توان به تلاش های شرکت بریتیش پترولیوم و رویال داچ شل اشاره کرد. شرکت های امریکایی نیز به آرامی از آنها پیروی می کنند. مثلاً شرکت Valero Energy Corp که دارای بزرگ ترین پالایشگاه های امریکا است، هفت کارخانه تولید اتانول از ذرت را از شرکت Verasun خریداری کرده است. شرکت معظم شورون نیز ائتلافی با شرکت Weyerhavser تشکیل داده است تا از ضایعات چوب، سوخت زیستی تولید کند.
دکتر ونتر اشاره می کند وارد شدن شرکت اگزون به بحث «توسعه سوخت های زیستی» یکی از اصلی ترین اجزای تولید سوخت های جایگزین در مقیاس های بزرگ است چون بدون حضور رهبران صنعت سوخت جهان تغییرات عمده یی در عرصه جهانی رخ نخواهد داد.

نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد