מחקר: אצות כדלק סילוני

קבוצת מחקר בינלאומית גילתה כי אצות מקומיות שחיות במים מתוקים, הגדלות בצפון אוסטרליה, יכולות לשמש ליצירת דלק סילוני מתחדש באיכות גבוהה.

הצוות הרב-תחומי, שכלל חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב, מאוניברסיטת ג’יימס קוק ומאוניברסיטת סידני, פיתח תהליך שמצביע על היתכנות לייצור ביודלק מתחדש באיכות גבוהה ממאקרו-אצות בשם אואדוגוניום (Oedogonium), שאפשר לערבבו עם בנזין, עם דלק סילוני ועם דיזל. תוצאות עבודתם המשותפת פורסמו בכתב העת הבינלאומי היוקרתי Energy & Environmental Science.

פרופ’ רוקי דה-ניס מהמרכז לביוטכנולוגיה ולמשאבים של מאקרו-אצות (MACRO) באוניברסיטת ג’יימס קוק הוביל את הקבוצה, והיה אחראי לספק לפרויקט את האצות. הוא סיפר שהאצות גדלו בתנאים מיוחדים כדי להתאימן לצרכי הפרויקט.

“אואדוגוניום הוא זן עמיד, לא פולשני ויצרני מאוד, שאפשר לגדל אותו בקלות בקנה מידה גדול, תוך שימוש במי שפכים. הדבר הופך את המאקרו-אצות למקור חשוב של ביומסה שמהווה בסיס לייצר דלקים וכימיקלים מתחדשים ע”י תהליכים תרמיים וקטליטיים. גידול אצות הוא יעיל מאוד יחסית לקצירה של צמחי יבשה, וכמו כן מונע עימותים באשר להפחתת משאבים חקלאיים משוק המזון”, אומר ד”ר תומס משמייר, פרופסור לכימיה באוניברסיטת סידני ומוביל בפרויקט המשותף, שעבד עם פרופ’ בריאן היינס מבית הספר להנדסה כימית וביו-מולקולרית באוניברסיטת סידני, על מנת להבין את תהליכי הפיכת האצות לחומר דמוי נפט גולמי.

“בעיה מרכזית הקשורה בעיבוד של אצות לדלק נוזלי לתחבורה היא נוכחות של חנקן אורגני (שמקורו בחלבוני האצות) בנפט הסינטטי גולמי, משום שהחנקן מרעיל את הקטליזטורים שמשמשים לעיבוד הקטליטי של הנוזל הסינטטי הזה,” אומר משמייר, המשמש גם מנהל המכון האוסטרלי לננוטכנולוגיה. “עם זאת”, הוא מוסיף “אפשר למעשה לשלוט בנוכחות החנקן בשלבים שונים החל מייצור הביומסה ועד לייצור הדלק”.

פרופ’ בריאן היימס הסביר את התהליך: “כדי להשתמש ביעילות בזנים של מאקרו-אצות יש לשלב את תהליך הייצור שלהן בשרשרת המטפלת בנושאים של מחזור חומרי מזון מהפסולת, של המים ושל הפחמן. מאקרו-אצות המכילות מעט חנקן הופכות לנפט סינטטי גולמי, שמשולב עם דלק סינתטי שמופק מפחמן דו-חמצני בתהליך קטליטי. התוצאה, לאחר עיבוד נוסף, היא דלק שניתן לשווק. בתהליך נעשה שימוש במים בטמפרטורה ובלחץ גבוהים כדי לנזל את האצות ולהפוך אותן לנפט סינטטי גולמי בעל צפיפות אנרגית גבוהה”. פרופ’ בריאן היימס: “עמיתינו למחקר מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב השתמשו במומחיות שלהם כדי להפוך את הנפט הסינטטי הגולמי לדלק”.

פרופ’ מוטי הרשקוביץ, מנהל מרכז בלשנר לקטליזה תעשייתית ופיתוח תהליכים באוניברסיטת בן-גוריון בנגב: “מרכז בלשנר יזם פרויקט חדשני, המתמקדת בהפיכת פחמן דו-חמצני לדלקים וכימיקלים נוזליים. החוקרים במרכז פיתחו קטליזטורים ותהליכים קטליטיים חדשניים וברי פטנט להפיכה של פחמן דו-חמצני לדלקים וכימיקלים נוזליים חלופיים ירוקים. הנוזל הזה מעורבב עם הנפט הסינטטי הגולמי ועובר טיפולים קטליטיים עם מימן כדי להפיק דלקים נוזליים.”

בעבודה באוסטרליה תמכו קרן התרומה למדע ותעשייה, הסוכנות האוסטרלית לאנרגיה מתחדשת (ARENA), המרכז לשיתוף פעולה מחקרי לייצור מתקדם (AMCRC), MDB אנרגיה בע”מ, הקרן האסטרטגית הישראלית לאנרגיה חלופית (I-SAEF), תכנית I-CORE של הוועדה לתכנון ולתקצוב וקרן הישראלית למדע.