Τα περιορισμένα αποθέματα υδρογονανθράκων στον πλανήτη και η ρύπανση του περιβάλλοντος που συνεπάγεται η χρήση τους, είναι οι βασικότεροι λόγοι για τους οποίους, πολλοί φορείς σε χώρες της Ε.Ε. και των Η.Π.Α., διαθέτουν αρκετά μεγάλα χρηματικά ποσά, σε έρευνες που αποβλέπουν στην παραγωγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Ένα σημαντικό τμήμα των ερευνών αυτών αφορά τη βιολογική παραγωγή καυσίμων (βιοκαυσίμων) – ανάμεσά τους και το πετρέλαιο – από προϊόντα άφθονα στη φύση και φιλικά προς το περιβάλλον!
Βιοκαύσιμα από βιομηχανικά και γεωργικά προϊόντα και υποπροϊόντα
Προϊόντα από τα οποία επιχειρείται επιτυχώς η παραγωγή βιοκαυσίμων, είναι – κυρίως – η βιοαιθανόλη που παράγεται από σάκχαρα φυτικής προέλευσης, το μεθάνιο (παραγόμενο από αναερόβια ζύμωση οργανικών απορριμμάτων) και το βιολογικό πετρέλαιο, ή αλλιώς biodiesel, που παράγεται από φυτικά έλαια. Δευτερευόντως δε, παράγονται, το υδρογόνο και οι υδρογονάνθρακες μικροβιακής ή βακτηριακής προέλευσης.
Ως πρώτες ύλες βιολογικού πετρελαίου είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν, πέραν των φυτικών ελαίων, πλούσια σε άνθρακα βιομηχανικά ή γεωργοβιομηχανικά υποπροϊόντα, μετά από βιομετατροπή τους σε έλαιο, με τη βοήθεια ελαιογόνων μικροοργανισμών. Τα υποπροϊόντα αυτά παράγονται σε αφθονία, ως αποτέλεσμα βιομηχανικών και γεωργοβιομηχανικών δραστηριοτήτων, και θα πρέπει να θεωρούνται ως υπολείμματα που επιδέχονται περαιτέρω επεξεργασίας, παρά ως απόβλητα, δεδομένου ότι είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν ως πηγές άνθρακα σε βιοτεχνολογικές ή χημικές εφαρμογές. Παραδείγματα τέτοιων υποπροϊόντων είναι η μελάσα, η βιομηχανική γλυκερόλη, τα υγρά απόβλητα ελαιουργείων, τα απόνερα των γεωργικών βιομηχανιών (σταφίδας, φρούτων και λαχανικών) κ.α.
Στόχοι της έρευνας
(α) Η ανάπτυξη οικονομικά βιώσιμων βιοτεχνολογικών διεργασιών για την παραγωγή βιοκαυσίμων από βιομηχανικά και γεωργοβιομηχανικά υποπροϊόντα ή απόβλητα.
(β) Η προστασία του περιβάλλοντος, με μείωση του όγκου και της τοξικότητας των αποβλήτων που σήμερα διατίθενται – πολλές φορές ανεξέλεγκτα – σε φυσικούς αποδέκτες. Εξάλλου, μετά τη βιοτεχνολογική αυτή διεργασία, τα απόβλητα θα καθίστανται ακίνδυνα για το περιβάλλον.
ΕΛΛΑΔΑ
Καύσιμο κίνησης από ελαιοκράμβη!
Η επιστημονική έρευνα για την εξέλιξη της τεχνολογίας των ΑΠΕ, και συγκεκριμένα των βιοκαυσίμων, οδήγησε πριν λίγο καιρό στη δημιουργία μιας ελληνικής πατέντας, που επιτρέπει στους πετρελαιοκινητήρες να χρησιμοποιούν βιολογικά καύσιμα από ελαιοκράμβη.
Η τεχνολογία αυτή, αν και ελληνική εφεύρεση, αξιοποιείται ήδη σε Γερμανία και Ιταλία, όχι όμως στην Ελλάδα, αφού η χώρα έχει αναγνωρίσει ως καύσιμο μόνο το βιοντίζελ, το οποίο αποτελείται από μείγμα πετρελαίου κατά 95% και εστέρες φυτικών ελαίων, κατά 5%.
Πιο συγκεκριμένα, η εν λόγω πατέντα κατοχυρώθηκε από την εταιρεία «Ελληνικά Bιοκαύσιμα», και πρόσφατα υιοθετήθηκε από επτά πρατήρια στη Γερμανία.
Η λειτουργία της συγκεκριμένης φόρμουλας συνοψίζεται στη δυνατότητα τροφοδότησης – μέσω ειδικών αντλιών – φορτηγών σε μια διαδρομή 1000χλμ., με καύσιμο ελαιοκράμβης. Ανάλογη συμφωνία υπάρχει με τα αστικά λεωφορεία της Φλωρεντίας, καθώς και με πλοιάρια στο λιμάνι του Αμβούργου, που θα αντικαταστήσουν την πετρελαιοκίνηση. Στόχος, η μείωση του κόστους κατά 40%, και φυσικά η προστασία του περιβάλλοντος.
Με την εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας, επιτρέπεται στον κινητήρα να καίει σε ποσοστό 100% φυτικό λάδι, χωρίς – ωστόσο – να αποκλείει τη χρήση πετρελαίου όταν δεν υπάρχουν βιοκαύσιμα.
Θα πρέπει εξάλλου να σημειωθεί, ότι από την καύση ελαιοκράμβης εκλύεται μονοξείδιο του αζώτου και μικροσωματίδια, κατά 50% χαμηλότερα σε σχέση με τις ποσότητες που εκλύονται από την καύση πετρελαίου. Παράλληλα, η καύση ελαιοκράμβης δεν εκλύει διοξείδιο, αλλά μονοξείδιο και θείο.
Στη Γερμανία τα καθαρά φυτικά έλαια ως βιοκαύσιμα διακινούνται ελεύθερα, ενώ παράγονται μεγάλες ποσότητες καυσίμου ελαιοκράμβης, οι οποίες διατίθενται για πρόσμειξη σε βιοντίζελ.
Βιολογικό καύσιμο από πλαγκτόν
Δεν πάει πολύς καιρός που μια ισπανική εταιρεία με έδρα την Μαδρίτη, υποστήριξε ότι έχει τη δυνατότητα να καλλιεργεί φυτοπλαγκτόν σε μεγάλες φωτισμένες δεξαμενές, και στη συνέχεια να το μετατρέπει σε πετρέλαιο, και μάλιστα φθηνότερο από το συμβατικό!
Η Bio Fuel Systems ανέφερε στο ειδησεογραφικό πρακτορείο Reuters, ότι έχει σχεδόν τελειοποιήσει τη διαδικασία παραγωγής, αλλά δεν έχει ακόμα δοκιμάσει να εξευγενίσει το καύσιμο, το οποίο σε ακατέργαστη μορφή έχει σκούρο πράσινο χρώμα.
«Η Bio Fuel Systems έχει αναπτύξει μια διαδικασία που μετατρέπει ενέργεια, βασισμένη σε τρία στοιχεία: την ηλιακή ενέργεια, τη φωτοσύνθεση και ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο», αναφέρει ανακοίνωση της εταιρείας, η οποία ιδρύθηκε από επιστήμονες και μηχανικούς που συνεργάζονται με το Πανεπιστήμιο του Αλικάντε.
Τα σημερινά βιοκαύσιμα (βιοντίζελ ή αιθανόλη) παράγονται συνήθως από ειδικές καλλιέργειες ελαιοκράμβης, ή από καλαμπόκι. Η παραγωγή υδρογονανθράκων από πλαγκτόν θα ήταν θεωρητικά ακόμα πιο «πράσινη», καθώς τα μικροσκοπικά φύκια φωτοσυνθέτουν και, όπως όλα τα φυτά, απορροφούν από την ατμόσφαιρα το διοξείδιο του άνθρακα, που προκαλεί το φαινόμενο του θερμοκηπίου.
Όπως ισχυρίστηκε η εταιρεία, το σύστημα βιομετατροπής που επιχειρεί, είναι περίπου 400 φορές πιο αποδοτικό από οποιοδήποτε άλλο σύστημα παραγωγής πετρελαίου ή αιθανόλης από φυτά. Ωστόσο, αυτού του είδους η παραγωγή αναμένεται να ξεκινήσει σε βιομηχανική κλίμακα, σε 14 με 18 μήνες.
Η ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΩΝ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΩΝ
Αν νομίζεται πως η παγκόσμια επιστημονική κοινότητα προσφάτως άρχισε να δραστηριοποιείται στην έρευνα νέων μορφών καυσίμων από βιολογικά προϊόντα, πλανάστε πλάνην οικτράν!
Η ιστορία ξεκίνησε πολύ νωρίτερα, και συγκεκριμένα στις αρχές του 20ου αιώνα, όταν ο εφευρέτης της πετρελαιοκίνητης μηχανής, Rudolf Diesel, στη Διεθνή Έκθεση Παρισιού το 1900, δοκίμασε τη λειτουργία μιας νέας μηχανής (δικής του και πάλι εφεύρεσης), χρησιμοποιώντας – αντί για το ήδη δοκιμασμένο πετρέλαιο – έλαιο φιστικιών!
Πολλές επίσης αναφορές ερευνητών για το συγκεκριμένο θέμα, βρέθηκαν σε χειρόγραφά της δεκαετίας του 30’. Μετά και το τέλος του Β’ Παγκοσμίου πολέμου, όμως, η πετρελαϊκή επανάσταση είχε ξεκινήσει, και το όλο θέμα αναπόφευκτα μπήκε στο συρτάρι, για να επανέλθει στην επικαιρότητα 30 χρόνια αργότερα, όταν πλέον η επερχομένη κρίση στο χώρο των καυσίμων ήταν γεγονός!
Οι ΑΠΕ, και κυρίως η καθιέρωση της χρήσης βιοκαυσίμων, είναι μια πολλά υποσχόμενη για τον πλανήτη εναλλακτική, που ήδη έχει υιοθετηθεί σε επίπεδο παραγωγής και βιομηχανικής χρήσης από αρκετές χώρες, όπως για παράδειγμα ΗΠΑ, Αυστρία, Τσεχία, Γαλλία, Γερμανία, Ιταλία, Μαλαισία και Σουηδία.
