گزارشی از آخرين دستاوردهای استخراج سوخت از مزارع

به راحتی و شايد بی آنکه بخواهيم، تعادل زمين را به هم ريخته ايم. وقتي ما براي ديدن آسمان آبي، باريدن چند قطره باران يا درست کردن يک آدم برفي کوچک (تنها دلخوشي روزهاي برفي) دست به دعا برمي داريم، مردم آن سر دنيا نيز از وحشت اين همه بارش و سرماي بي سابقه دست به دعا برداشته اند. کمي آن طرف تر هم مردم از خشکسالي هاي بي وقفه، هر لحظه در هراس مرگ به سر مي برند. هرچند اکنون زندگي ما به قدري به استفاده از سوخت هاي فسيلي، استفاده از خودروهاي بزرگ و کوچک و توليدات کارخانه هاي مختلف پيوند خورده که نمي توانيم استفاده از اين منابع آلوده کننده را متوقف کنيم، اما مي توانيم و بايد با راهکارهايي، مانع از گسترش سرسام آور تاثير مخرب منابع آلاينده بر محيط زيست شويم. استفاده از سوخت هاي زيستي (سوخت هاي پاک) هرچند آن گونه که بايد فراگير نشده است، اما شايد استفاده از اين سوخت ها، يکي از شاخص ترين راهکارهاي کاهش اين آلاينده ها باشد. آنچه در پي مي آيد نگاهي است به آخرين يافته ها و ديدگاه هاي مثبت و منفي درباره استفاده از سوخت هاي زيستي.


شايد در ابتدا نياز به مصرف انرژي يا دقيق تر بگوييم وابستگي به منابع فسيلي و نگراني از به اتمام رسيدن اين منابع و نياز به رهايي از اين نياز و يافتن روش هايي جايگزين و همزمان با آن، افزايش سرانه درآمد برخي از کشورها، دليل اصلي گرايش به توليد و مصرف سوخت هاي پاک (سوخت هاي زيستي) عنوان شد، اما برخي نيز معتقدند دليل اصلي گرايش به توليد سوخت هاي زيستي (با توجه به منطقي بودن دلايل ذکرشده) هشدارهاي فعالان محيط زيست مبني بر افزايش آلودگي منابع زيست محيطي و افزايش دماي زمين و البته توجه دولتمردان به اين مسائل بود. به هر صورت دليل اين گرايش را هر چه تصور کنيم، در حال حاضر استفاده از سوخت هاي پاک، به يکي از اهداف بسياري از کشورها، به ويژه کشورهاي صنعتي تبديل شده است.کمي پيش از اين گرايش، بسياري معتقد بودند مي توان به جاي استفاده از بنزين و مشتقات آن و بدون نياز به توليد سوخت هاي زيستي، از سوخت هاي ديزلي استفاده کرد. اين عقيده نيز تا مدتي استفاده از سوخت هاي زيستي را به تعويق انداخت. چنين فرصتي باعث شد هر روز ميزان آلاينده هاي زيست محيطي افزايش پيدا کند.پس از گذر از اين مناقشه هاي فرسايشي، «ذرت» به عنوان نخستين محصول کشاورزي براي توليد سوخت هاي پاک (سوخت هاي زيستي) انتخاب شد. اتانول به دست آمده از اين گياه، تا مدتي توانست پاسخگوي نياز به استفاده از سوخت هاي جايگزين شود. اما با گسترش استفاده از سوخت هاي پاک، ديگر «ذرت»، به عنوان تک محصول مورد استفاده براي توليد سوخت هاي زيستي، پاسخگوي نياز گسترده کشورهاي مختلف نبود. از سوي ديگر تحقيقات نشان داد روغن «نخل» و دانه «سويا» نه تنها اتانول بيشتري توليد مي کنند، بلکه مراحل کاشت و برداشت آنها نيز به مراتب آسان تر است. به اين ترتيب علاوه بر ذرت، نخل و سويا نيز به جمع محصولات زراعي مورد استفاده براي توليد سوخت هاي زيستي پيوستند.

چرا گياهان

همان طور که اشاره کرديم، در ابتدا دلايل متعددي براي استفاده از سوخت هاي زيستي مطرح شد اما آنچه مخالفان طرح توليد سوخت هاي زيستي از محصولات زراعي را متقاعد مي کرد، کاهش آلاينده «دي اکسيدکربن» با استفاده از سوخت هاي زيستي بود، چرا که دي اکسيدکربن توليدشده از اين سوخت هاي زيستي به راحتي قابل بازگشت به چرخه طبيعت است، و کربن دي اکسيد توليدشده از اين طريق، مورد استفاده گياهان قرار مي گيرد. از طرفي با کاهش آلاينده کربن دي اکسيد و کاهش و کنترل گازهاي گلخانه يي، مساله افزايش دماي زمين نيز تا حد زيادي برطرف مي شود. از سوي ديگر با افزايش سطح زير کشت گياهان مورد استفاده براي تهيه سوخت هاي پاک، کربن لازم در اختيار اکوسيستم جنگلي و مراتع نيز قرار مي گيرد. به اين ترتيب به طور غيرمستقيم، اکوسيستم جنگلي تقويت و مراتع نيز براي استفاده دام ها غني مي شود. در واقع با اين روش، نياز به کربن در چرخه طبيعت هم به خوبي تامين مي شود.

نخستين بارقه ها

هرچند شايد بتوان امريکا، چين، هند و سپس برخي از کشورهاي اروپايي را پيشگامان استفاده از سوخت هاي زيستي دانست، اما در اين ميان بسياري از کشورها نيز با سهمي کمتر از اين کشورها، چه به صورت اختصاصي و چه به صورت مشارکتي، طرح هايي را براي کاهش آلاينده هاي زيست محيطي، با استفاده از سوخت هاي پاک، به مرحله اجرا گذاشته و مي گذارند. دکتر «کن وگل» رئيس مرکز تحقيقات کشاورزي امريکا، يکي از نخستين و در حال حاضر فعال ترين مراکز تحقيقاتي در زمينه توليد سوخت هاي زيستي درباره استفاده از سوخت هاي زيستي مي گويد؛«طي پنج سال پژوهش دريافتيم جايگزين کردن سوخت هاي زيستي به جاي سوخت هاي فسيلي، به ويژه توليد سوخت هاي زيستي از گياهان علفي زودرشد، تا 94 درصد باعث کاهش دي اکسيدکربن موجود در هواي تنفسي مي شود.» وي در ادامه مي گويد؛«براساس اعلام پژوهشگران دانشگاه نبراسکا، ميزان انرژي توليدي از اتانول تهيه شده از اين گياهان، 540 درصد بيش از اتانول حاصل از سوخت هاي فسيلي است، (البته بررسي هاي گروه پژوهشي مرکز تحقيقات کشاورزي امريکا، اين رقم را 343 درصد گزارش کرده است). اما نکته مهم اين است که با وجود تفاوت اين رقم، برتري اتانول توليدي از سوخت هاي زيستي نسبت به سوخت هاي فسيلي در توليد انرژي است. اين برتري هم به لحاظ کيفيت و هم به لحاظ تاثير آن در کاهش و کنترل آلاينده ها ديده مي شود.» استفاده از زمين هاي نه چندان حاصلخيز براي کاشت غلات مورد استفاده براي توليد سوخت هاي زيستي، شاخص ديگري براي تاييد اجراي اين طرح ها است به طوري که در حال حاضر، بخش عمده يي از زمين هاي نه چندان حاصلخيز امريکا و بسياري از کشورهاي اروپايي، زير کشت اين غلات قرار گرفته است. دو کشور چين و هند، پس از امريکا، هر دو در جايگاه دوم توليد سوخت هاي زيستي قرار دارند. اين دو کشور در حالي هر روز در حال گسترش سطح زير کشت غلات مورد استفاده براي توليد سوخت هاي زيستي هستند که مساله تامين غذاي مردم چين و هند، همواره يکي از دغدغه هاي بزرگ دولتمردان اين دو کشور بوده است. شايد اين اضطرار و پافشاري، ناشي از بالا بودن ميزان آلاينده دي اکسيدکربن در اين کشورهاست. از طرفي گفته ها حاکي از آن است که اين دو کشور تا سال 2030 ميلادي، مجموعاً به 70 درصد از تقاضاي نفت جهان نياز دارند. ناگفته پيدا است استفاده از اين حجم سوخت فسيلي، وضعيت آب وهوا و حتي خاک اين کشورها را به چه وضعيتي از نظر آلاينده ها دچار خواهد کرد که استفاده از سوخت هاي زيستي، يکي از بهترين و مهم ترين راه هاي برون رفت از اين وضعيت است.

يک قدم پيشتر

استفاده از «ذرت» به عنوان نخستين ماده اوليه توليد سوخت هاي زيستي، هرچند در ابتدا پاسخگوي نياز کشورهاي مختلف به ويژه پيشگامان توليد و استفاده از سوخت هاي زيستي بود، اما پس از گذشت دوره نخست توليد سوخت هاي زيستي، استفاده از دانه هاي روغني گام جديدي براي توليد اتانول بود.بررسي ها نشان داد اتانول توليدشده از ذرت، پاسخگوي نياز انبوه استفاده از سوخت هاي زيستي نيست. به اين ترتيب نسل دوم سوخت هاي زيستي وارد گردونه شدند. استفاده از روغن «نخل»، دانه «سويا» و برخي ديگر از دانه هاي روغني، به ويژه در کشورهاي آسيايي و مخصوصاً منطقه آسياي جنوب شرقي، به شدت مورد استقبال قرار گرفت. امکان توليد سوخت بيشتر از حجم کمتري محصول، کاهش و کنترل هزينه محصولات غذايي مانند ذرت، به دليل استفاده از دانه هاي روغني در توليد سوخت هاي زيستي، از دلايل استقبال کشورها از اين مواد اوليه طبيعي جديد بود.

گام هاي نهايي

اگرچه طرح هاي اوليه و در مواردي مشکل ساز بودن توليد سوخت هاي زيستي، نخستين و البته محکم ترين گام ها براي توليد سوخت هاي زيستي بود، اما با گرايش بيشتر کشورها به استفاده از سوخت هاي زيستي، يافته هاي جديد را مي توان شاهراهي براي تسهيل توليد و استفاده از اين سوخت ها دانست. يکي از کارآمدترين و شاخص ترين اين طرح ها، طرح استفاده از آنزيم هاي ترشح شده از باکتري هاي موجود در معده گاو، براي تبديل ذرت به سوخت هاي زيستي، توسط پژوهشگران دانشگاه ايالتي ميشيگان امريکا است. ذرت جديد موسوم به «ذرت آسپارتان 3» نخستين بار در آزمايشگاه اين مرکز تحقيقاتي توليد شد. در اين روش از آنزيم هاي ترشح شده از باکتري هاي معده گاو يا همان فلور طبيعي معده گاو، براي تبديل فيبر موجود در ذرت به ساکاريدهاي ساده استفاده شد. اين قندها نيز به راحتي مي توانند به «اتانول» يا همان سوخت پاک قابل استفاده براي انواع خودروها و کاميون ها تبديل شوند. نکته مهم تر اينکه از اين روش مي توان براي تجزيه فيبر موجود در ساير ميوه ها، سبزي ها و غلات نيز استفاده کرد. به اين ترتيب با کشف اين روش، به صورت آزمايشگاهي و با تزريق DNA ژن هاي باکتري هاي معده گاو به سلول هاي گياه ذرت، برخي اعتراض هاي مخالفان طرح استفاده از سوخت هاي زيستي نيز کاهش يافت. درواقع با اين روش نياز به اشغال زمين هاي زراعي يا جايگزين کردن کشت غلات مورد استفاده براي توليد سوخت هاي زيستي به جاي غلات مورد استفاده در تغذيه مردم نيز مرتفع شد. هرچند اين طرح حدود يک سال پيش و به صورت آزمايشگاهي به مرحله اجرا گذاشته شد، اما اکنون مي توان به اجراي گسترده آن به عنوان راهي عملي براي توليد انبوه سوخت هاي پاک، مطمئن بود.

روي ناخوشايند سکه

سکه توليد سوخت هاي زيستي از محصولات زراعي، روي ديگري هم دارد. در واقع به همان ميزان که موافقان اجراي اين طرح، هر روز بيش از روز قبل درصدد گسترش طرح سوخت هاي پاک در سراسر جهان هستند، مخالفان طرح نيز کم نيستند. مخالفان اجراي اين طرح ها، دلايلي را براي مخالفت خود به اين شرح اعلام مي کنند.

- بالارفتن بهاي اقلام خوراکي با افزايش سطح زير کشت زمين هاي زراعي با محصولات ويژه توليد سوخت هاي زيستي به جاي کاشت اقلام خوراکي

- انتشار گازهاي گلخانه يي ناشي از کشت برخي از اين محصولات ويژه توليد سوخت هاي زيستي مانند دانه سويا (تزريق 158 درصد گاز گلخانه يي در هواي تنفسي طي 30 سال)

- تخريب برخي از اکوسيستم ها و پوشش هاي گياهي مانند تخريب نخلستان هاي منطقه آسياي جنوب شرقي، تخريب جنگل هاي استوايي کشور برزيل به دليل افزايش سطح زير کشت دانه سويا با هدف توليد سوخت هاي زيستي، تخريب زمين هاي زير کشت نيشکر در برزيل، افزايش سطح زير کشت ذرت به جاي ساير دانه ها در ايالات متحده امريکا و بالا رفتن بهاي ساير اقلام خوراکي مثل گندم و برنج و آلودگي منابع آبي در بعضي از کشورها مانند هند و چين.

روي خوشايند سکه

همان طور که اشاره کرديم اجراي طرح توليد سوخت هاي زيستي از گياهان، اعم از غلات، دانه هاي روغني يا علف هاي زودرشد، از همان روزهاي نخست، با مخالفت هايي روبه رو بوده است اما با نگاهي به ويژگي هاي استفاده از طرح هاي ريز و درشت توليد سوخت هاي پاک از محصولات کشاورزي، درمي يابيم که نمي توانيم در آن تجديدنظر کنيم.

- کاهش چشمگير گازهاي گلخانه يي؛ براساس آخرين آمار، استفاده از سوخت هاي زيستي باعث کاهش و کنترل توليد گازهاي گلخانه يي تا 45 درصد (در مقايسه با زماني که فقط از سوخت هاي فسيلي استفاده مي شد) شده است.

- کاهش ميزان آلاينده دي اکسيدکربن؛ با استفاده از سوخت هاي زيستي ميزان آلاينده کربن دي اکسيد تا 35 درصد کاهش يافته است. اين تغيير در برخي از کشورهاي جهان مانند کشورهاي صنعتي، رقم قابل ملاحظه يي است. علاوه براين در صورت استفاده از گياهان علفي براي توليد سوخت هاي زيستي، ميزان کربن دي اکسيد هواي تنفسي تا 94 درصد کاهش مي يابد.

- امکان استفاده از برخي از زمين هاي نه چندان مرغوب؛ مي توان از برخي زمين هاي نه چندان مرغوب که براي پرورش محصولات کشاورزي مورد استفاده براي خوراک انسان مناسب نيستند، براي اين منظور استفاده کرد. امريکا يکي از کشورهايي است که اکنون بخش اعظمي از زمين هاي نه چندان مرغوب خود را زير کشت غلات مورد استفاده براي توليد سوخت هاي زيستي برده است.

- امکان توليد اتانول تا 343 درصد بيش از زماني که از سوخت هاي فسيلي استفاده مي شد.

- کاهش بارش باران هاي اسيدي و آسيب به سازه هاي فلزي

- استفاده از سوخت هاي زيستي در هواپيماها؛ سال گذشته ميلادي، بخشي از سوخت مورد نياز هواپيماي «بويينگ 747» شرکت هواپيمايي ويرجين آتلانتيک، توسط سوخت هاي زيستي تامين شد. به اين ترتيب ذرات معلق و ساير آلاينده هاي وارد شده به هواي تنفسي در زمان استارت پرواز هواپيماها (يکي از بزرگ ترين منابع آلاينده محيط زيست) به حداقل مي رسد.

- کاهش و کنترل دماي زمين با کاهش ميزان توليد گازهاي گلخانه يي و دي اکسيدکربن.

به اين ترتيب شايد توليد و استفاده از سوخت هاي زيستي مشکلاتي را در پي داشته باشد، اما بي ترديد مزاياي استفاده از سوخت هاي پاک به حدي است که مي توان از برخي از آسيب هاي احتمالي آن به محيط زيست چشم پوشي کرد. هرچند توليد منابع جديد آزمايشگاهي مانند ذرت آسپارتان 3 راهي است براي رفع برخي مشکلات موجود بر سر راه استفاده از سوخت هاي زيستي و تبديل آنها به سوخت هايي بي نقص.

: مهتاب خسروشاهي، روزنامه اعتماد