פתרון למחסור בנפט ולבעיית שינוי האקלים

נשלח 23 במאי 2011, 7:06 על ידי Sustainability Org

הנפט הולך ואוזל ובנוסף השימוש בו מייצר פחמן דו-חמצני הגורם לשינוי האקלים. האם הפתרון לשתי בעיות אלה מצוי בגידול אצות זעירות?

19/05/2011 מרלן-אביבה גרינפטר - אפוק טיימס
 
אצות
עובד בודק את צינורות מפעל BFS לייצור ביומסה ממנה מפיקים נפט. הצינורות בגובה שמונה מטרים חשופים לשמש, ומובילים בהם פחמן דו-חמצני הנפלט ממפעל למלט – צילום: JOSE JORDAN/AFP/Getty
במשך חמש שנים עמלו מדענים צרפתים וספרדים כדי לחקות את התהליך של יצירת הנפט בטבע, ונראה שעבודתם נשאה פרי. במפעל של חברת BFS -Bio Fuel Systems ליד עיר אליקנט שבספרד מתקיים תהליך הלוכד את הפחמן הדו-חמצני שנפלט מארובת מפעל מלט המצוי בקרבת מקום, ואצות זעירות משתמשות בו ובאנרגיית השמש כדי להתפתח ולגדול. מהביומסה של האצות מייצרים ביו-דיזל להנעת כלי רכב. האם נמצא הפתרון הכפול של לכידת הפחמן הדו-חמצני תוך ביטול התלות בארצות מפיקות הנפט?

על פי נתונים שפרסם הבנק העולמי, העולם צורך 87 מיליון חביות נפט מדי יום, ובשנת 2020 הביקוש לנפט צפוי להגיע ל-114 מיליון חביות ליום.

גם בארץ נבנה ליד תחנת הכוח באשקלון מפעל ניסיוני ללכידת פחמן דו-חמצני. מהאצות מכינים בינתיים בעיקר אומגה שלוש עד שתימצא הנוסחה המתאימה שתצליח לייצר מהן דלק.

נפט ידידותי לסביבה

ברנרד סטרואיזו-מוג'ין מייסד ונשיא חברת BFS מזכיר את דברי המדען הצרפתי מהמאה ה-16 אנטואן לבואזיה שאמר: "אין חומר ההולך לאיבוד ואין חומר שנוצר יש מאין" כדי להסביר את התהליך החדש של יצירת הנפט. עם זאת הוא מזהיר שיהיה צורך להמתין לפחות חמש ואולי אפילו 10 שנים כדי להפוך את הפיילוט שנבנה בספרד לתהליך תעשייתי של ייצור נפט בקנה מידה גדול.

הנפט בטבע נוצר מפירוק של מרכיבים של צמחים כגון חומצות שומן וחומרים אורגנים מכילי פחמן. סטרואיזו-מוג'ין מסביר שגם בפיילוט של חברת BFS, הנפט נוצר מאותם המרכיבים כשהם מופקים מגידול האצות.

התהליך של הפיילוט הספרדי לוכד קודם כל את הגזים המזהמים הנפלטים מארובה של מפעל למלט של סמקס, ומוליך אותם אל מערכת של צינורות זכוכית הנישאים לגובה של שמונה מטרים. בתוך הצינורות נמצאות האצות שמנצלות את הפחמן מהגז ה-CO2, ובאמצעות תהליך הפוטוסינתזה הן מתרבות ומתפתחות. אלו אצות זעירות ביותר המשתייכות לפיטו-פלנקטון הימי, ולא ניתן להבחין בהן ללא מיקרוסקופ. צוותי החוקרים בחרו אצות עם תכולת ליפידים גבוהה אותם בחרו מתוך 30,000 יצורים.

הפיטו-פלנקטון, אותם יצורים זעירים המאכלסים את הימים והאוקיאנוסים, אחראים על 50 אחוז של קיבוע הפחמן הדו-חמצני על פני כל כדור הארץ, יותר אפילו מהיערות הטרופיים.

מיליוני שנים לקח לחומר האורגני להפוך לנפט בתהליך מורכב של שקיעה, ואילו בתהליך במפעל BFS ניתן ליצור נפט ב-48 שעות בלבד. יש צורך ב-24 שעות לייצור הביומסה מהאצות, ועוד זמן דומה כדי למצות מהביומסה את הנפט באמצעות תהליך תרמו-כימי.

הנפט הנוצר מהאצות דומה בתכונות הבערה שלו לנפט המופק מקידוחים אך הוא נקי יותר, אינו מכיל מתכות כבדות וגם לא גופרית – חומרים הגורמים לפליטה של מזהמים בעת בערת הדלק בזמן נסיעה של מכונית.

מכאן התהליך מוכר, כמו שמייצרים נפט מדגנים כך עושים זאת עם ביומסה הנוצרת מגידול אצות.

"היום ניתן לנצל את פליטות הפחמן הדו-חמצני למקור אנרגיה באיכות דומה לזו של הנפט אך נקי יותר, ממקור בלתי נדלה, כלכלי ומקיים", אומר סטרואיזו-מוג'ין.

פחות קרקע – יותר ביו-דיזל

במפעל BFS עשו השוואה עם ביו-דיזל ממקורות צמחיים אחרים ומסבירים את היתרונות של המוצר שלהם. את הביו-דיזל הנוצר מגידולים חקלאים רגילים יכולים לערבב עם דיזל פוסילי ברמה של 10 אחוזים בלבד. לדבריהם ניתן יהיה להשתמש בביו-דיזל המופק מתהליך BFSבאופן זהה לחלוטין לנפט המופק מקידוחים. לאחר זיקוק רגיל, יכול הביו-דיזל לשמש לתדלוק מכוניות כתחליף לדלק המוכר לנו. לדברי החוקרים הערך הקלורי שלו גבוה יותר מאשר הדיזל המוכר. ניתן גם לייצר ממנו תוצרים כגון פלסטיק, ממיסים, דבקים ועוד.

הביו-דיזל המוצע חוסך לא רק קרקע אלא גם מים. כדי לייצר ליטר נפט מאצות יש צורך ב-0.1 ליטר מים ואילו כשמשתמשים בביומסה מגידולים כגון סויה או חמניות יש צורך ב-1000 ליטר מים כדי להפיק ליטר של דיזל.

חשוב לחוקרים לציין שלא נעשו על אצות הזעירות "מניפולציות מלאכותיות" - כלומר, ללא הנדסה גנטית. החוקרים גם מסבירים שהשימוש באצות אינו פוגע במגוון הביולוגי ואינו מפר את האיזון של בתי גידול ימיים.

הגידול נעשה במערכת סגורה של צינורות גבוהים כדי למזער את הצורך בקרקעות ולאפשר פיקוח על התכונות הפיזיקליות והכימיות של סביבת הגידול. שיטה זו לדברי סטרואיזו-מוג'ין כדאית הרבה יותר מבחינה כלכלית, "ביחידה שתשתרע על 50 קמ"ר נוכל לייצר כ-1.25 מיליון חביות נפט ליום". כמות זו כמעט זהה לכמות הנפט המופקת משדות הנפט בעיראק.

מפעל המוקם על 10 דונם יוכל ללכוד כ-12,000 טון פחמן דו חמצני מדי שנה.

לכידת פחמן דו-חמצני בישראל

באשקלון, בסמוך לתחנת הכוח המופעלת על פחם, פועל פיילוט של חברת סימביוטיק (Seambiotic). בדומה לחברת BFS, החברה לוכדת לא רק את הגזים המזהמים שנפלטים מארובת תחנת הכוח אלא גם את מי הקירור שלה.

בתעלות בהם זורמים כאמור מי הקירור, מובילים את הגזים הנפלטים מהארובה ובסיוע שפע השמש הישראלית, גדלות אצות מסוג ננוכלורופסיס או קוקומיקסה, על פי העונה. כדי שהאצות יוכלו לגדול, מנטרלים מהגזים הנפלטים מתחנת הכוח את תחמוצת הגופרית. אצות אלה גדלות בדרך כלל בים הצפוני אך בגלל קידוחי הנפט שם, הים מזוהם עם כספית ולכן לא ניתן להשתמש באצות לתוספי מזון.

סימביוטיק מוכרת את הביומסה של האצות ובינתיים מייצרים מהן את תוסף התזונה אומגה 3. חושבים ובוחנים גם אפשרות של הפיכת הביומסה לאנרגיה ואפילו בצורה של ביו-דיזל, אך על זה מדברים בינתיים בסימביוטיק בלשון עתיד.

לכתבה באפוק טיימס

Comments