آیا جلبک ها در آینده می توانند جایگزین سوخت های فسیلی باشند؟
سوخت زیستی حاصل از جلبک ها : امروزه شاهد کاهش ذخایر سوخت های فسیلی و افزایش دمای کره زمین هستیم که این امر موجب شده توجه جهان به سمت تولید انرژی از سوخت های جایگزین و پاک گردد. یکی از منابع این سوخت های پاک، جلبک ها می باشند که در اصطلاح سوخت زیستی (biofuel) گفته می شود.
واژه سوخت زیستی در برگیرنده انواع سوخت های جامد، مایع و گاز می باشد که از یک منبع تجدید پذیر با منشا زیستی حاصل می گردد. محصولات کشاورزی اولین نسل سوخت های زیستی هستند که همیشه رقابتی بین استفاده از محصولات کشاورزی به عنوان سوخت زیستی یا غذای دام و انسان وجود داشته است. بعد از محصولات کشاورزی، محققان جلبک ها را گزینه ی مناسب تری برای سوخت زیستی دانستند چراکه جلبک ها توانایی تولد زیست توده مناسب و پایدار، استفاده از پساب و تولید روغن را دارند.
نفت زیستی (bio-oil)
زیست توده جلبکی در اثر یک فرایند گرمایشی- شیمیایی بدون حضور اکسیژن می تواند به نفت، زغال و گاز تبدیل شود. نفت زیستی مشابه نفت فسیلی می باشد و می تواند جایگزین آن گردد. این ماده از ریزجلبک هایی مانند اسپیرولینا، سندسموس، دونالیلا، دسمودسموس به ترتیب با راندمان 41%، 35%، 37% و 49% تهیه می شود. نفت زیستی از ماکروجلبک ها نیز تهیه می شود. به طور مثال ماکروجلبک لامیناریا ساکارینیت (Laminaria saccharinait ) 63% تا 79% راندمان انرژی دارد. از ماکروجلبک های آب شیرین اودوگونیوم (Oedogonium ) و کلادوفورا (Cladophora ) با رندمان 26% و 20 % را می توان مثال زد.
سوخت دیزلی زیستی (Biodiesel)
امروزه مطالعات در زمینه سوخت های دیزلی زیستی بسیار گسترده شده و اکثرا از دانه های زراعی مانند سویا، پالم، کلزا به دست می آید. قیمت این سوخت ها وابسته به نوع مواد اولیه ای است که استفاده می شود. گونه های جلبکی به دلیل سرعت رشد بالا و قیمت مناسب در جهت تولید سوخت های دیزلی زیستی کاربرد دارد. گونه مهم ریزجلبکی که مقدار چشم گیری روغن تولید می کند، کلرلا وولگاریس (Chlorella vulgaris ) و کلرلا پروتوتکویدز (Chlorella protothecoides ) می باشد که روغن انها طی فرایند های شیمیایی به سوخت زیستی تبدیل می گردد.
هیدروژن زیستی، سوختی نوین و پاک
در بین سوخت های زیستی، هیدروژن بیشترین توجه را به خود جلب کرده است اما همچنان تولید سوخت هیدروژن در مقیاس بالا هزینه بر و غیر عملی است. تحقیقات نشان میدهد قرار گرفتن برخی گونه های جلبک در معرض استرس های محیطی منجر به تولید هیدروژن می گردد. به کلی 3 مسیر برای تولید هیدروژن وجود دارد: 1. فوتولیز مستقیم، 2.فوتولیز غیر مستقیم 3. مسیر مشتق شده از ATP.
اتانول یا الکل زیستی
جلبک ها به دلیل تولید زیست توده فراوان، سرعت رشد بالا و تنوع گونه ای می توانند یکی از نامزد های تولید اتانول زیستی باشد. جلبک ها پلی ساکارید (کربوهبدرات) زیادی تولید می کنند که با توجه به دیواره سلولی نازک، استخراج پلی ساکارید را راحت می کند. دو روش مرسوم برای تولید اتانول از جلبک ها روش های تخمیری (fermentation) و تشکیل گاز (gasification) می باشد.
نشاسته موجود در ریزجلبک ها به کمک آنزیم، اسید، قلیا و مخمر ساکارومایسز سرویزیه استخراج و به اتانول تبدیل می گردد. بعد از تخمیر نشاسته توسط مخمر و تبدیل آن به اتانول، ماده ی تولید شده جهت خالص سازی به برج های تقطیر منتقل می شود. از گونه های جلبکی مورد مطالعه جهت تولید اتانول می توان به دونالیلا، کلرلا، کلامیدوموناس، اسپیرولینا، سارگاسوم، گراسیلاریا، اوگلنا گراسیلیس و سندسموس اشاره کرد که تمامی این گونه ها در بانک جلبک آلگی پرشیا قابل ارائه است.
در مجموع می توان از جلبک ها به عنوان یکی از منابع تولید سوخت زیستی در جهان نام برد که مطالعات بسیاری توسط محققان در این زمینه انجام شده و در حال تکامل است تا بتوان از سوختی پاک و تجدید پذیر برای زندگی روزمره و صنایع استفاده کرد.
بیودیزل از ریز جلبک ها, تولید سوخت از جلبک, روش تولید سوخت های زیستی, سو خت های زیستی
