zolfa
25th November 2012, 04:48 PM
http://konjkav.com/images/image.php?w=200&h=200&url=/images/news/jolbak1353778937.jpeg
افزايش بي‌سابقه نرخ حامل‌هاي سوختي و افزايش نگراني از كاهش زودهنگام ذخاير سوخت‌هاي فسيلي از يك سو و آسيب‌هايي كه اين سوخت‌ها به محيط‌زيست وارد ساخته‌‌اند، سبب شتاب‌گرفتن تلاش بشر براي يافتن منابع جايگزين انرژي سوختي شده است.
گرچه امروزه استفاده از انرژي‌هاي تجديد‌پذير براي توليد برق بيش از پيش گسترش يافته، اما هنوز جايگزيني بهتر براي سوخت خودروها پيدا نشده است. جلبك‌ها براي ادامه حيات به سه عنصر آب، نورخورشيد و دي‌اكسيدكربن نياز داشته و هزينه چنداني ندارند. ميزان سوخت موجود در گونه‌هاي مختلف جلبك با هم متفاوت است، اما در هر صورت همه انواع جلبك‌هايي كه روي آبگير‌ها ظاهر مي‌شوند و رشد مي‌كنند، بهترين گزينه توليد سوخت زيستي هستند.
جلبك‌ها در طول فرآيند توليد سوخت‌هاي زيستي دي‌اكسيد كربن مصرف مي‌كنند. به كلامي ديگر، جلبك طي فرآيند فتوسنتز، دي‌اكسيدكربن مورد نياز را از هوا مي‌گيرد و اكسيژن آزاد مي‌كند.
توليدكنندگان سوخت زيستي از جلبك، مزارع پرورش آن را نزديك كارخانه‌هايي كه حجم دي‌اكسيدكربن توليدي بالايي دارند، قرار مي‌دهند. در واقع، وجود اين مزارع سبب كاهش آلودگي هوا مي‌شود.
همچنين پس از استحصال سوخت‌زيستي از جلبك‌ها مي‌توان از ضايعات باقيمانده آنها به عنوان كود گياهي و نيز خوراك دام بهره گرفت.
جذاب‌ترين نكته درباره توليد اين‌گونه سوخت ميزان بهره‌وري اين روش است. توليدكنندگان سوخت‌زيستي مي‌گويند از هر هكتار مزرعه پرورش جلبك مي‌توان بيش از 370 هزار ليتر سوخت تهيه كرد البته ميزان سوخت توليدي از جلبك‌ها به نوع جلبك مورد استفاده، شيوه پرورش آن و نيز شيوه استخراج سوخت از آن بستگي دارد.
روش‌هاي پرورش صنعتي جلبك
در حال حاضر چند روش براي پرورش صنعتي جلبك وجود دارد. ساده‌ترين روش‌ها استفاده از آبگير در مناطق گرمسير زمين است. البته اين شيوه يك مشكل عمده دارد و آن هم تاثير منفي تغييرات جوي بر رشد جلبك است.
روش دوم كه به نوعي خلاقانه است، سبب توليد سريع‌تر و كارآمدتر جلبك مي‌شود. در اين روش جلبك‌ها در كيسه‌هاي پلاستيكي شفاف قرار مي‌گيرند و با فاصله از زمين آويزان مي‌شوند. از آنجا كه نور خورشيد از اطراف به جلبك مي‌رسد، رشد جلبك در اين روش بسيار بيشتر از روش سنتي خواهد بود.
يكي از روش‌هاي جديدي كه از سوي برخي شركت‌هاي توليد سوخت زيستي از جلبك به كار گرفته مي‌شود، استفاده از تانكرهاي ويژه است.
در اين روش، شرايط محيط كاملا تحت كنترل است و جلبك به نهايت سرعت رشد مي‌رسد و حتي هر روز مي‌توان مقداري از آن را برداشت كرد. قراردادن برخي از اين تانكرها در كنار منابع آلاينده توليدكننده دي‌اكسيدكربن ضمن كاهش اين آلاينده، به رشد جلبك نيز كمك مي‌كند.
استخراج سوخت از جلبك
استخراج سوخت از جلبك، درست مثل گرفتن آب يك ميوه است، با اين تفاوت كه واكنش‌هاي شيميايي خاصي نيز براي اين كار صورت مي‌گيرد.
جلبك‌ها در مزارعي سرباز يا سرپوشيده به عمل مي‌آيد. به محض برداشت جلبك، روغن موجود در ديواره سلولي آنها استخراج مي‌شود. براي اين كار چند روش وجود دارد.
ساده‌ترين روش، روغن‌گيري با فشار است. در اين روش ـ كه رايج‌ترين شيوه مرسوم است ـ حدود 75 درصد روغن موجود در جلبك استخراج مي‌شود.
شيوه دوم كه روش حلال هگزان نام دارد، مي‌تواند تا 95 درصد روغن موجود در جلبك را استخراج كند. در اين شيوه ابتدا با فشار بيشتر روغن موجود در آن گرفته، سپس با حلال هگزان تركيب شده و به اين صورت بيشتر روغن باقيمانده نيز خارج مي‌شود.
شيوه سوم هم كه روش سيالات فوق بحراني نام دارد، مي‌تواند تا صددرصد روغن موجود در جلبك را استخراج كند. در اين روش، دي‌اكسيدكربن مايع با جلبك تركيب مي‌شود.
اين كار سبب تبديل جلبك به روغن خواهد شد. پس از طي اين مراحل، روغن استخراج‌شده تصفيه و طي يكسري فرآيندهاي شيميايي به ديزل زيستي تبديل مي‌شود.
آينده‌اي پراميد
آلوده‌نشدن محيط‌زيست، قابليت استفاده از پسماند فرآيند توليد به عنوان خوراك دام و كود و نيز بازدهي بالا نسبت به روش‌هاي مشابه از ويژگي‌هاي ممتاز توليد سوخت زيستي با استفاده از جلبك است.
با وجود اما و اگرهايي كه در اين زمينه وجود دارد، هنوز بسياري از دانشمندان اين روش توليد سوخت زيستي را بهتر از روش‌هاي مشابه مي‌دانند.
سوخت زيستي به دست‌آمده از جلبك‌ها ـ كه در زمره نسل سوم سوخت‌هاي زيستي جاي مي‌گيرد ـ مي‌تواند در آينده نقش پررنگ‌تري را در حيات بشر بازي كند.
افزايش بي‌سابقه نرخ حامل‌هاي سوختي و افزايش نگراني از كاهش زودهنگام ذخاير سوخت‌هاي فسيلي از يك سو و آسيب‌هايي كه اين سوخت‌ها به محيط‌زيست وارد ساخته‌‌اند، سبب شتاب‌گرفتن تلاش بشر براي يافتن منابع جايگزين انرژي سوختي شده است.
گرچه امروزه استفاده از انرژي‌هاي تجديد‌پذير براي توليد برق بيش از پيش گسترش يافته، اما هنوز جايگزيني بهتر براي سوخت خودروها پيدا نشده است. جلبك‌ها براي ادامه حيات به سه عنصر آب، نورخورشيد و دي‌اكسيدكربن نياز داشته و هزينه چنداني ندارند. ميزان سوخت موجود در گونه‌هاي مختلف جلبك با هم متفاوت است، اما در هر صورت همه انواع جلبك‌هايي كه روي آبگير‌ها ظاهر مي‌شوند و رشد مي‌كنند، بهترين گزينه توليد سوخت زيستي هستند.
جلبك‌ها در طول فرآيند توليد سوخت‌هاي زيستي دي‌اكسيد كربن مصرف مي‌كنند. به كلامي ديگر، جلبك طي فرآيند فتوسنتز، دي‌اكسيدكربن مورد نياز را از هوا مي‌گيرد و اكسيژن آزاد مي‌كند.
توليدكنندگان سوخت زيستي از جلبك، مزارع پرورش آن را نزديك كارخانه‌هايي كه حجم دي‌اكسيدكربن توليدي بالايي دارند، قرار مي‌دهند. در واقع، وجود اين مزارع سبب كاهش آلودگي هوا مي‌شود.
همچنين پس از استحصال سوخت‌زيستي از جلبك‌ها مي‌توان از ضايعات باقيمانده آنها به عنوان كود گياهي و نيز خوراك دام بهره گرفت.
جذاب‌ترين نكته درباره توليد اين‌گونه سوخت ميزان بهره‌وري اين روش است. توليدكنندگان سوخت‌زيستي مي‌گويند از هر هكتار مزرعه پرورش جلبك مي‌توان بيش از 370 هزار ليتر سوخت تهيه كرد البته ميزان سوخت توليدي از جلبك‌ها به نوع جلبك مورد استفاده، شيوه پرورش آن و نيز شيوه استخراج سوخت از آن بستگي دارد.
روش‌هاي پرورش صنعتي جلبك
در حال حاضر چند روش براي پرورش صنعتي جلبك وجود دارد. ساده‌ترين روش‌ها استفاده از آبگير در مناطق گرمسير زمين است. البته اين شيوه يك مشكل عمده دارد و آن هم تاثير منفي تغييرات جوي بر رشد جلبك است.
روش دوم كه به نوعي خلاقانه است، سبب توليد سريع‌تر و كارآمدتر جلبك مي‌شود. در اين روش جلبك‌ها در كيسه‌هاي پلاستيكي شفاف قرار مي‌گيرند و با فاصله از زمين آويزان مي‌شوند. از آنجا كه نور خورشيد از اطراف به جلبك مي‌رسد، رشد جلبك در اين روش بسيار بيشتر از روش سنتي خواهد بود.
يكي از روش‌هاي جديدي كه از سوي برخي شركت‌هاي توليد سوخت زيستي از جلبك به كار گرفته مي‌شود، استفاده از تانكرهاي ويژه است.
در اين روش، شرايط محيط كاملا تحت كنترل است و جلبك به نهايت سرعت رشد مي‌رسد و حتي هر روز مي‌توان مقداري از آن را برداشت كرد. قراردادن برخي از اين تانكرها در كنار منابع آلاينده توليدكننده دي‌اكسيدكربن ضمن كاهش اين آلاينده، به رشد جلبك نيز كمك مي‌كند.
استخراج سوخت از جلبك
استخراج سوخت از جلبك، درست مثل گرفتن آب يك ميوه است، با اين تفاوت كه واكنش‌هاي شيميايي خاصي نيز براي اين كار صورت مي‌گيرد.
جلبك‌ها در مزارعي سرباز يا سرپوشيده به عمل مي‌آيد. به محض برداشت جلبك، روغن موجود در ديواره سلولي آنها استخراج مي‌شود. براي اين كار چند روش وجود دارد.
ساده‌ترين روش، روغن‌گيري با فشار است. در اين روش ـ كه رايج‌ترين شيوه مرسوم است ـ حدود 75 درصد روغن موجود در جلبك استخراج مي‌شود.
شيوه دوم كه روش حلال هگزان نام دارد، مي‌تواند تا 95 درصد روغن موجود در جلبك را استخراج كند. در اين شيوه ابتدا با فشار بيشتر روغن موجود در آن گرفته، سپس با حلال هگزان تركيب شده و به اين صورت بيشتر روغن باقيمانده نيز خارج مي‌شود.
شيوه سوم هم كه روش سيالات فوق بحراني نام دارد، مي‌تواند تا صددرصد روغن موجود در جلبك را استخراج كند. در اين روش، دي‌اكسيدكربن مايع با جلبك تركيب مي‌شود.
اين كار سبب تبديل جلبك به روغن خواهد شد. پس از طي اين مراحل، روغن استخراج‌شده تصفيه و طي يكسري فرآيندهاي شيميايي به ديزل زيستي تبديل مي‌شود.
آينده‌اي پراميد
آلوده‌نشدن محيط‌زيست، قابليت استفاده از پسماند فرآيند توليد به عنوان خوراك دام و كود و نيز بازدهي بالا نسبت به روش‌هاي مشابه از ويژگي‌هاي ممتاز توليد سوخت زيستي با استفاده از جلبك است.
با وجود اما و اگرهايي كه در اين زمينه وجود دارد، هنوز بسياري از دانشمندان اين روش توليد سوخت زيستي را بهتر از روش‌هاي مشابه مي‌دانند.
سوخت زيستي به دست‌آمده از جلبك‌ها ـ كه در زمره نسل سوم سوخت‌هاي زيستي جاي مي‌گيرد ـ مي‌تواند در آينده نقش پررنگ‌تري را در حيات بشر بازي كند.