חיקוי יצירת נפט באמצעות גידול אצות זעירות

חיקוי יצירת נפט באמצעות גידול אצות זעירות


הנפט הולך ואוזל, והשימוש בו מייצר פחמן דו-חמצני הגורם לשינוי האקלים. האם הפתרון לשתי הבעיות מצוי באצות זעירות?

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 העיר אליקנטה 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 3, עד שתימצא הנוסחה המתאימה שתצליח לייצר מהן דלק.

דלק 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 הדלק. עם זאת הוא מזהיר שיהיה צורך להמתין לפחות חמש, ואולי אפילו עשר 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 אורגניים 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 כול את הגזים המזהמים הנפלטים מארובה של מפעל מלט של חברת סמקס, ומוליך אותם אל מערכת של צינורות זכוכית הנישאים לגובה של שמונה מטרים. בתוך הצינורות נמצאות האצות, ואלה מנצלות את הפחמן מגז ה-CO2, ובאמצעות תהליך הפוטוסינתזה מתרבות ומתפתחות. אלו אצות זעירות ביותר המשתייכות לפיטו-פלנקטון הימי, ואי אפשר להבחין בהן ללא מיקרוסקופ. צוותי החוקרים בחרו, מתוך 30,000 יצורים, אצות בעלות תכולת ליפידים גבוהה.

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

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

הדלק הנוצר מהאצות דומה בתכונות הבעירה שלו לנפט המופק מקידוחים, אך הוא נקי יותר, ואינו מכיל מתכות כבדות וגם לא גופרית – חומרים הגורמים לפליטה של מזהמים בעת בעירת הדלק בזמן נסיעה של מכונית.
מכאן התהליך מוכר: כמו שמייצרים נפט מדגנים, כך עושים זאת עם ביומסה הנוצרת מגידול אצות. "היום אפשר לנצל את פליטות הפחמן הדו-חמצני למקור אנרגיה באיכות דומה לזו של הנפט, רק נקי יותר, וממקור בלתי נדלה, כלכלי ומקיים", אומר סטרואיזו-מוג'ין.

פחות קרקע – יותר ביו-דיזל

במפעל BFS ערכו השוואה עם ביו-דיזל ממקורות צמחיים אחרים, ומסבירים את היתרונות של המוצר שלהם. את הביו-דיזל הנוצר מגידולים חקלאיים רגילים אפשר לערבב עם דיזל פוסילי ברמה של 10% בלבד.

לדברי אנשי מפעל BFS, יהיה אפשר להשתמש בביו-דיזל המופק מתהליך BFS באופן זהה לחלוטין לנפט המופק מקידוחים. לאחר זיקוק רגיל יכול הביו-דיזל לשמש לתדלוק מכוניות כתחליף לדלק המוכר לנו. יהיה אפשר לייצר ממנו גם תוצרים כגון פלסטיק, ממיסים, דבקים ועוד.

הביו-דיזל המוצע חוסך לא רק קרקע אלא גם מים. כדי לייצר ליטר דלק מאצות יש צורך ב-0.1 ליטר מים, ואילו כשמשתמשים בביומסה מגידולים כגון סויה או חמניות יש צורך ב-1,000 ליטר מים כדי להפיק ליטר של דיזל.

לחוקרים חשוב לציין שלא נעשו על האצות הזעירות "מניפולציות מלאכותיות", כלומר, לא בוצעה 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 דלק ליום", הוא אומר. כמות זו כמעט זהה לכמות המופקת משדות הנפט בעירק.

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 שבהם זורמים כאמור מי הקירור שמובילים את הגזים הנפלטים מהארובה (ובסיוע שפע השמש הישראלית) גדלות אצות מסוג ננוכלורופסיס או קוקומיקסה, על פי העונה. כדי שיוכלו האצות לגדול, מנטרלים מהגזים הנפלטים מתחנת הכוח את תחמוצת הגופרית. אצות אלה גדלות בדרך כלל בים הצפוני, אך בגלל קידוחי הנפט שם, הים מזוהם בכספית ולכן אי אפשר להשתמש באצות לתוספי מזון.
סימביוטיק מוכרת את הביומסה של האצות, ובינתיים מייצרים מהן את תוסף התזונה אומגה 3. נבחנת גם אפשרות של הפיכת הביומסה לאנרגיה ואפילו בצורה של ביו-דיזל, אך על זה מדברים בינתיים בסימביוטיק בלשון עתיד.

המאמר פורסם לראשונה באפוק טיימס

שתף שתף באמצעות מייל שתף באמצעות פייסבוק

תגובות של פייסבוק

3

תגובות ל“חיקוי יצירת נפט באמצעות גידול אצות זעירות”

  1. Arie Regev הגיב:

    הרעיון פשוט [איך לא חשבו על כך קודם] נפלא.
    מקווה שאכן יש לו היתכנות כלכלית ויישום בשיעור הנותן מענה לאנושות.
    לחשוב על כך ששטח של כ 5000 קמ"ר [רבע משטח של מדינת ישראל הזעירה] יוכל לספק די אנרגיה לצרכים העתידיים של האנושות כולה? הלוואי!!!

  2. נעמה הגיב:

    מצטרפת לאריה!! הלוואי

  3. רעיון נהדר.
    מכיוון שהכתבה בת כשנתיים, אני אשמח לשמוע אם יש התקדמות בנושא.
    בבקשה עדכנו!

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *