הכנת ביו-דלקים, בדים ונייר בתהליך "ירוק"

החוקרים מצאו כי שבבי-עץ, הן מהסוג הקשיח והן מסוג הרך, התמוססו לחלוטין בנוזל יוני בתנאים מתונים בלבד של טמפרטורה ולחץ. ע"י הוספה מבוקרת של מים ותערובת מים-אצטון העץ המוסס נפרד חלקית לחלק עתיר תאית ולליגנין טהור

שדות תירס המיועדים לדלק ביולוגי. התהליך כיום לא יעיל
שדות תירס המיועדים לדלק ביולוגי. התהליך כיום לא יעיל

מדענים מאוניברסיטת בלפסט גילו שיטה ידידותית לסביבה חדשה להמסת עץ באמצעות השימוש בנוזלים יוניים שתוכל לסייע בהמרתו למוצרים שימושיים כגון: ביו-דלקים, בדים, בגדים ונייר .

ד"ר Héctor Rodríguez ופרופסור Robin Rogers מביה"ס לכימיה ולהנדסת כימיה עבדו בשיתוף פעולה עם אוניברסיטת אלבאמה בכדי למצוא שיטה חסכונית וזולה יותר לעיבוד עצים. הפתרון שלהם, שפורסם בכתב-העת Green Chemistry, יוכל להוות פתרון עתידי לתעשייה המבוססת על מקורות ביו-מתחדשים. כיום, פרוק העץ מבוצע ע"י תהליך המכונה Kraft, שמקורו במאה התשע-עשרה והמשתמש בשיטות עתירות פסולת המתבססות על חומרים מזהמים.

הסיבה העיקרית לכך שעדיין משתמשים בשיטה זו טמונה בעובדה כי פרוק והפרדת הרכיבים השונים של עץ מסובכת ביותר. עד היום, כל החלופות לשיטה זו שנוסו הציגו חסרונות דומים.

החוקרים מצאו כי שבבי-עץ, הן מהסוג הקשיח והן מסוג הרך, התמוססו לחלוטין בנוזל יוני בתנאים מתונים בלבד של טמפרטורה ולחץ. ע"י הוספה מבוקרת של מים ותערובת מים-אצטון העץ המוסס נפרד חלקית לחלק עתיר תאית ולליגנין טהור. תהליך זה הרבה יותר ידידותי לסביבה מאשר השיטה המשמשת היום מכיוון שהוא צורך פחות חום ולחץ ומייצר רעילות נמוכה ביותר בעודו שומר על היותו בר-פירוק ביולוגי.

החוקר מסביר: "זוהי תגלית חשובה מאוד מאחר שלתאית ולליגנין יש מגוון נרחב של שימושים. תאית יכולה לשמש להכנת מוצרים כגון: נייר, ביו-דלקים, צמר ובד פשתן, וכן מוצרי צריכה אחרים וכימיקלים. "ליגנין יכול לשמש להכנת תוספים משפרי-ביצועים ביישומים מגוונים, כחיזוק רכבים ומטוסים בכמויות מועטות יחסית לתוספים הקיימים היום בשוק. כמו-כן, ליגנין מהווה מקור לכימיקלים אחרים המתקבלים בעיקר ממקורות מבוססי-נפט."

החוקר מוסיף: "התגלית מהווה צעד משמעותי קדימה לעבר הפיתוח של רעיון הזיקוק הביולוגי שבו ביומאסה מומרת למגוון נרחב של כימיקלים. בסופו של דבר, המחקר עשוי לסלול את הדרך להקמת תעשייה כימית בת-קיימא מעשית המבוססת על מקורות ביו-מתחדשים." הגישות העתידיות שהחוקרים מביאים בחשבון כוללות הוספה של תוספים ידידותיים לסביבה למערכת הנוזל היוני או השימוש בזרזים.

החוקרים מקווים כי בסופו של דבר הם ישיגו פירוק טוב יותר בתנאים אפילו מתונים יותר וכן יצליחו להשיג הפרדה מלאה של הרכיבים השונים בשלב יחיד. החוקרים מתמקדים גם בביומסות שעשירות בשמנים חיוניים שיוכלו לשמש בהמשך בתהליכים כגון הייצור של חומרי-ריח.

הידיעה על המחקר

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

13 תגובות

  1. אור:
    אתה עושה טעות בשיקול וכדי שתוכל לגלות אותה נתתי את הדוגמה של התירס הרעיל.
    זה הכל שאלה של יעילות ובדיוק אותו קונפליקט היה מתקבל בשאלה אם לגדל תירס רעיל לדלק או תירס רגיל למזון אבל אז אי אפשר היה לטעון שמגדלים מזון לדלק.

  2. אני הייתי המגיב האחרון. הכוונה כמובן לשני העולמות ולא לשתי העולמות

  3. מיכאל,

    ככה אפשר להנות משתי העולמות. להשתמש באותם המשאבים כדי להפיק, מאותם צמחים ממש, הן מזון והן דלק. אין צורך להפיק את אותם המוצרים משני שדות שונים, באופן כזה שהם יתחרו זה בזה על אדמות פוריות וכן הלאה. אסף טען, ואני מסכים, שאילו המצב הישן היה נשמר ואכן הדלק והמזון היו מתחרים זה בזה, היה צריך לבכר את המזון על הדלק. כעת הקונפילקט נפתר בזכות הטכנולוגיה החדשה.

  4. אור:
    הייתי לגמרי מודע למצב הזה אבל השיקול שהוא ואתה עושים שגוי.
    מה שבאמת מפריע הוא חוסר היעילות ולא העובדה שמדובר במזון.
    תאר לך, למשל, שהיה סוג של תירס רעיל שניתן היה לעבד אותו לדלק בדיוק כמו את התירס הרגיל.
    האם אז לא היה אסף מוחה?
    יכול להיות שלא היה מוחה אבל הוא היה טועה בכך כיוון שאותם משאבים עליהם גידלו את התירס הרעיל (שאינו מזון) לדלק אפשר היה לגדל תירס רגיל ולספק מזון.
    לכן, בסופו של דבר, כל מה שחשוב כאן הוא היעילות וזה מה שניסיתי להביא אותו לומר בעצמו.

    רענן:
    התסריט שתיארת לא בהכרח נכון.
    כמובן שיש להשאיר כמות מסוימת – גדולה ככל שאפשר – ליערות – אבל זה עניין של חוקים מתאימים שיגנו על היער.
    צריך להביא בחשבון גם את העובדה שצמחים שגדלים צורכים דו תחמוצת הפחמן במהלך גדילתם (לפעמים יותר מאשר צמחים בוגרים!).
    בוא נניח, לצורך העניין ששטח בגודל מסוים מספיק כדי לספק את כל האנרגיה הנחוצה לנו שאינה מופקת ממקורות מתחדשים (או כמעט אינסופיים) אחרים.
    שטח זה יכול להיות מוקצה לגידול אנרגיה ובחשבון בכולל צריכת הדת"פ שלו תתקזז עם יצירת הדת"פ בשריפת הדלק שיופק ממנו.

  5. מיכאל,

    המצב הישן:
    תירס מגודל בשדה. את גרעיניו מסבים למזון או לדלק. היתרה (גבעול, עלים, שורשים וכו') מושלכת לאשפה כפסולת חסרת שימוש. אסף מוחה על התחרות על הגרעינים בין תעשיית המזון לבין תעשיית הדלקים.

    המצב החדש:
    תירס מגודל בשדה. את גרעיניו מסבים למזון או לדלק. היתרה מוסבת לדלק. אסף שמח על האפשרות שיש לצמצם את התחרות על הגרעינים, כי היצע הדלקים גדל (במקום רק מהגרעינים של התירס ניתן להשתמש גם בעוד רקמות שלו). אסף חושב שהייסוף בהיצע ישביע את הביקוש לדלק במידה כזו שהגידול של *גרעיני* תירס לצורך הפקת מזון יפחת, והיצע המזון יגדל.

    אם אכן השיטה החדשה משתלמת יותר כלכלית מהשיטה הישנה של המרת גרעיני תירס לדלק, כך שהתמורה הכספית לחקלאי עבור מכירת גרעיני התירס כמזון תהיה גבוהה מהתמורה עבור מכירתם כדלק, אסף צודק. מצב כזה ייתכן, לפי ההשערה שלו, כי היצע הדלק גדל ומכאן שמחירו יפחת.

  6. גידול צמחים לדלק יעודד ביאור שטחי ג'ונגלים ושתילת גידולים ריווחיים אלה במקומם, וכך יחרף אפקט החממה, והרכב האטמוספירה ישתנה.

  7. אסף:
    שוב לא אמרת דבר שלא ידעתי ועדיין אינני מבין על איזו בעיה אתה מדבר.
    מדוע, לדעתך, גידול צמחים לדלק הוא בעייתי אם צמחים אלה הם גם אכילים?

  8. מיכאל ,
    מה לא ברור מכל גידול למזון יש או כל תהליך אחר בו מנצלים חומר צמחי יש "פסולת",
    בגידול מלפפונים או עגבניות יש עלווה שנשארת בשטח, כל הדגנים שגרעיניהם נאכלי מיצרים
    קש, כל טיפול בעץ מייצר "פסולת", את ה"פסולת" שרובה תאית מנצלים לייצור דלק,
    קיימים מוצרי לוואי מנפט שמשמשים בתעשית המזון ,
    אין בכך מניעה לעשות הכל כדי למנוע את הזהום שגורם שריפת דלק מחצבי .

  9. אסף:
    ההבדל הזה מובן מאליו אבל לא ברור לי מה היתרון שאתה מצביע עליו.
    אם קרקע ומשאבים מסוימים מושקעים בגידול כלשהו והגידול הזה מתאים להיות דלק – אז מה זה משנה אם הוא יכול להיות גם מזון?
    תאר לך שהיו מוצאים דרך להסב נפט למזון – האם היית אז מוחה על השימוש בו לצרכי הנעת מנועים?

  10. למיכאל
    גידול מזון לדלק כלומר שימוש בתירס סויה וכד' לתעשית הדלק במקום למזון,
    להבדיל משימוש ב: נסורת, שבבי-עץ, קש ואפילו גבעולי סויה , תירס ודומיהם
    אחרי שהגרעינים – החומר האכיל הופרד מהם,

  11. אסף:
    לא ברור לי למה אתה קורא "גידול מזון לדלק" ומדוע הפתרון החדש שונה בעיניך.
    הרי גם הפתרון הזה מתבסס על צמחים שיש לגדל ולהקצות להם שטחים.
    האם יש הבדל עקרוני בין צמחים שאתה קורא להם מזון לאחרים?
    שיהיה ברור:
    גם אני מברך על התגלית שתאפשר המרה טובה יותר של חומרים מן הצומח לדלק – אני רק טוען שמי שמתנגד ל"גידול מזון לדלק" לא אמור לראות בחידוש זה את הפתרון למה שמטריד אותו.

  12. ללא ספק התקדמות בכוון נכון
    שתמתן את האופנה הנלוזה של גידולי מזון לדלק

    נ.ב.
    דלק אין הטיה לרבים כמו לחם כמו נשק כמו רכב
    אין רבים.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן