جلبک ها و هدیه انرژی آنها به انسان !!!

افزایش بی‌سابقه نرخ حامل‌های سوختی و افزایش نگرانی از کاهش زودهنگام ذخایر سوخت‌های فسیلی از یک سو و آسیب‌هایی که این سوخت‌ها به محیط‌زیست وارد ساخته‌‌اند، سبب شتاب‌گرفتن تلاش بشر برای یافتن منابع جایگزین انرژی سوختی شده است.
گرچه امروزه استفاده از انرژی‌های تجدید‌پذیر برای تولید برق بیش از پیش گسترش یافته، اما هنوز جایگزینی بهتر برای سوخت خودروها پیدا نشده است.

جلبک‌ها برای ادامه حیات به سه عنصر آب، نورخورشید و دی‌اکسیدکربن نیاز داشته و هزینه چندانی ندارند. میزان سوخت موجود در گونه‌های مختلف جلبک با هم متفاوت است، اما در هر صورت همه انواع جلبک‌هایی که روی آبگیر‌ها ظاهر می‌شوند و رشد می‌کنند، بهترین گزینه تولید سوخت زیستی هستند.

جلبک‌ها در طول فرآیند تولید سوخت‌های زیستی دی‌اکسید کربن مصرف می‌کنند. به کلامی دیگر، جلبک طی فرآیند فتوسنتز، دی‌اکسیدکربن مورد نیاز را از هوا می‌گیرد و اکسیژن آزاد می‌کند.

تولیدکنندگان سوخت زیستی از جلبک، مزارع پرورش آن را نزدیک کارخانه‌هایی که حجم دی‌اکسیدکربن تولیدی بالایی دارند، قرار می‌دهند. در واقع، وجود این مزارع سبب کاهش آلودگی هوا می‌شود.

همچنین پس از استحصال سوخت‌زیستی از جلبک‌ها می‌توان از ضایعات باقیمانده آنها به عنوان کود گیاهی و نیز خوراک دام بهره گرفت.

جذاب‌ترین نکته درباره تولید این‌گونه سوخت میزان بهره‌وری این روش است. تولیدکنندگان سوخت‌زیستی می‌گویند از هر هکتار مزرعه پرورش جلبک می‌توان بیش از 370 هزار لیتر سوخت تهیه کرد البته میزان سوخت تولیدی از جلبک‌ها به نوع جلبک مورد استفاده، شیوه پرورش آن و نیز شیوه استخراج سوخت از آن بستگی دارد.

روش‌های پرورش صنعتی جلبک

در حال حاضر چند روش برای پرورش صنعتی جلبک وجود دارد.

ساده‌ترین روش‌ها استفاده از آبگیر در مناطق گرمسیر زمین است. البته این شیوه یک مشکل عمده دارد و آن هم تاثیر منفی تغییرات جوی بر رشد جلبک است.

روش دوم که به نوعی خلاقانه است،‌ سبب تولید سریع‌تر و کارآمدتر جلبک می‌شود. در این روش جلبک‌ها در کیسه‌های پلاستیکی شفاف قرار می‌گیرند و با فاصله از زمین آویزان می‌شوند. از آنجا که نور خورشید از اطراف به جلبک می‌رسد، رشد جلبک در این روش بسیار بیشتر از روش سنتی خواهد بود.

استخراج سوخت از جلبک، درست مثل گرفتن آب یک میوه است، با این تفاوت که واکنش‌های شیمیایی خاصی نیز برای این کار صورت می‌گیرد

یکی از روش‌های جدیدی که از سوی برخی شرکت‌های تولید سوخت زیستی از جلبک به کار گرفته می‌شود، استفاده از تانکرهای ویژه است.

در این روش، شرایط محیط کاملا تحت کنترل است و جلبک به نهایت سرعت رشد می‌رسد و حتی هر روز می‌توان مقداری از آن را برداشت کرد. قراردادن برخی از این تانکرها در کنار منابع آلاینده تولیدکننده دی‌اکسیدکربن ضمن کاهش این آلاینده، به رشد جلبک نیز کمک می‌کند.

استخراج سوخت از جلبک

استخراج سوخت از جلبک، درست مثل گرفتن آب یک میوه است، با این تفاوت که واکنش‌های شیمیایی خاصی نیز برای این کار صورت می‌گیرد.

جلبک‌ها در مزارعی سرباز یا سرپوشیده به عمل می‌آید. به محض برداشت جلبک، روغن موجود در دیواره سلولی آنها استخراج می‌شود. برای این کار چند روش وجود دارد.

ساده‌ترین روش روغن‌گیری با فشار است. در این روش ـ که رایج‌ترین شیوه مرسوم است ـ حدود 75 درصد روغن موجود در جلبک استخراج می‌شود.

شیوه دوم که روش حلال هگزان نام دارد، می‌تواند تا 95 درصد روغن موجود در جلبک را استخراج کند. در این شیوه ابتدا با فشار بیشتر روغن موجود در آن گرفته، سپس با حلال هگزان ترکیب شده و به این صورت بیشتر روغن باقیمانده نیز خارج می‌شود.

شیوه سوم هم که روش سیالات فوق بحرانی نام دارد، می‌تواند تا صددرصد روغن موجود در جلبک را استخراج کند. در این روش، دی‌اکسیدکربن مایع با جلبک ترکیب می‌شود.

این کار سبب تبدیل جلبک به روغن خواهد شد. پس از طی این مراحل، روغن استخراج‌شده تصفیه و طی یکسری فرآیندهای شیمیایی به دیزل زیستی تبدیل می‌شود.

آینده‌ای پرامید

آلوده‌نشدن محیط‌زیست، قابلیت استفاده از پسماند فرآیند تولید به عنوان خوراک دام و کود و نیز بازدهی بالا نسبت به روش‌های مشابه از ویژگی‌های ممتاز تولید سوخت زیستی با استفاده از جلبک است.

با وجود اما و اگرهایی که در این زمینه وجود دارد، هنوز بسیاری از دانشمندان این روش تولید سوخت زیستی را بهتر از روش‌های مشابه می‌دانند.

سوخت زیستی به دست‌آمده از جلبک‌ها ـ که در زمره نسل سوم سوخت‌های زیستی جای می‌گیرد ـ می‌تواند در آینده نقش پررنگ‌تری را در حیات بشر بازی کند.

منبع :

جام جم آنلاین

ضمیمه سیب (ویژه‌نامه دانش و پزشکی) - پنجشنبه 2 آذر 1391 - شماره 259