از درشت جلبک های مضر دریای خزر تا تولید سوخت های زیستی

حرف تازه: تولید نسل جدید کاتالیزور از خاکستر درشت جلبک کلادوفورا که از گیاهان دریایی عمده مناطق ساحلی دریای خزر به شمار می‌آید برای اولین بار در جهان توسط محققان کشور میسر شد.

به گزارش حرف تازه به نقل از ایسنا منطقه گیلان، جمعی از دانشجویان و پژوهشگران ایرانی در پروژه ای که به منظور تولید هیدروژن و سوخت های زیستی باارزش از جلبک های دریای خزر انجام می‌گرفت، متوجه خواص ویژه اعم از سطح مقطح بالا و درصد بالای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی در ساختار خاکستر این گونه دریایی شدند.

این خواص موجب شد تا به بررسی تأثیر خاکستر جلبک  بر روی تولید هیدروزن و محصولات مایع طی فرآیند گازی سازی در محیط آب فوق بحرانی و پیرولیز که از موثرترین فناوری های تبدیلی زیست توده است، پرداخته شود.

با انجام آزمایش های متعدد، مشاهده شد که اضافه نمودن خاکستر جلبک به خود جلبک طی فرآیند گازی سازی و پیرولیز، موجب افزایش سرعت واکنش و ارتقای تولید هیدروژن و برخی فرآورده های مایع از جمله فنول می شود.

این اثر، به علت وجود حفره های منظم و در تعداد بالا در ساختار خاکستر و همچنین وجود فلزات قلیایی و قلیایی خاکی بود. فرآیندهای گازی سازی و پیرولیز که از مهم ترین فرآیندهای ترموشیمیایی تبدیل زیست توده به محصولات گازی و مایع می باشند، معمولاًبرای بالا رفتن بازده تبدیل و ارتقای تولید محصولات در حضور کاتالیزور انجام می شوند. اما تا به امروز در جهان عموماً از کاتالیزورهای فلزی که از فلزات واسطه در فاز فعال و مواد متخلخل به عنوان پایه بهره گرفته می شود، استفاده می شود اما این کاتالیست ها مراحل پیچیده و پرهزینه‌ای را برای تولید پشت سر می‌گذارند.

این پژوهش برای اولین بار در جهان یک ماده طبیعی و زیست تجدیدپذیر را به عنوان جایگزینی مناسب برای کاتالیزورهای مورد استفاده حال حاضر جهان ارائه کرده است که در صورت توسعه این روش و تثبیت آن در ابعاد صنعتی می تواند گامی مهم در فناوری های تبدیل زیست توده باشد.

امید نوروزی، محقق جوان دانشگاه تهران در گفت وگو با خبرنگار ایسنا منطقه گیلان،درخصوص علت انتخاب ماکروجلبک های دریای خزر برای تولید سوخت و مواد شیمیایی ارزشمند گفت: با افزایش آلودگی های دریای خزر که بخش عمده آن مربوط به مواد نفتی، آفت کش ها، سموم کشاورزی، عناصر سنگین و فاضلاب های خانگی است، محیط برای رشد درشت جلبک ها فراهم آمده که خود منجر به مشکلات زیست محیطی از قبیل کاهش اکسیژن آب و در نتیجه مرگ و میر گیاهان و جانوران  می شود.

وی افزود:بسیاری از سواحل دریای خزر که همه ساله گردشگران زیادی به این مناطق سفر می کنند در حال تبدیل شدن به محیطی برای رشد این جلبک های مضر شده است. بنابراین برای حل این مشکل زیست محیطی و اقتصادی، تعیین و معرفی یک روش صنعتی برای استفاده از این جلبک ها بسیار ضروری بود.

فرید صفری، محقق برتر سال ۹۴-۹۵ دانشگاه علوم تحقیقات به خبرنگار ایسنا درخصوص امکان صنعتی شدن این فناوری و بومی سازی آن گفت:برای ارتقا این طرح از مقیاس آزمایشگاهی و پایلوت به واحدهای صنعتی، با بررسی پارامترهای عملیاتی و طراحی مقدماتی فرآیند به نتایج امیدوار کننده ای رسیدیم و امیدواریم در آینده ای نه چندان دور حامل خبرهای خوشی برای جامعه علمی و مهندسی و همچنین ملت شریف ایران باشیم.

به گزارش ایسنا،نتایج حاصل از این پروژه در دو مقاله در مجله Bioresource technology که از معتبرترین مجلات جهان در این حوزه به شمار می آید منتشر شده است.

این تحقیق نتیجه زحمات امید نوروزی دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی کاربردی دانشگاه تهران و فرید صفری دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی انرژی های تجدیدپذیر دانشگاه آزاد علوم و تحقیقات با همراهی سید ساجده جعفریان دانشجوی دکتری شیمی کاربردی دانشگاه تهران به سرپرستی دکتر احمد توسلی استاد دانشگاه تهران می باشد.