زیست فناوری، سلامت و فناوری های پزشکی

استفاده از سوختهای زیستی به عنوان منبع پاک و تجدیدپذیر انرژی سالهاست که در کشورهای پیشرفته دنیا مورد توجه جدی قرار گرفته به گونه ای که در آینده پیش بینی می شود بخش مهم و عمده تامین انرژی دنیا بر پایه سوختهای زیستی و انرژیهای نو و تجدیدپذیر استوار باشد. بیواتانول سوختی به عنوان مهمترین و پرمصرف ترین سوخت زیستی دنیا جایگاه بسیار مهم و ویژه ای در این بین دارد. بیواتانول در وهله نخست به عنوان بهبود دهنده، مکمل و ارتقاء دهنده پاک و سبز برای بنزین مورد توجه است و در مرحله بعد و با پیشرفت تکنولوژی و تنوع استفاده از مواد اولیه مختلف (خصوصا منابع سلولزی) به عنوان یک سوخت پاک و بدون مشکل فنی و اقتصادی در دنیا معرفی و مطرح شده است.

به همین منظور با مدیر عامل شرکت سوخت سبز زاگرس جناب آقای مهندس کیوان شیدانی به گفت و گو پرداختیم.

متاسفانه در ایران اقدام شایسته و قابل ملاحظه ای در زمینه تولید بیواتانول سوختی انجام نشده است. سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران به عنوان بزرگترین و قدیمی ترین سازمان توسعه ای کشور در بخش صنعت از اوایل دهه 80 بررسی و مطالعه سوختهای زیستی به ویژه بایواتانول را در دستور کار خود قرار داده بود. خوشبختانه پیرو سفر مقام معظم رهبری به استان کرمانشاه موضوع احداث واحد تولید بیواتانول سوختی توسط سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران مورد تصویب قرار گرفت. انجام مطالعات جامع فنی و اقتصادی حاکی از توجیه مناسب این طرح و مهم تر از آن گریزناپذیر بودن حذف MTBE و جایگزینی آن با اتانول سوختی بود. موضوعی که مستقلا توسط مرکز پژوهشهای مجلس شورای اسلامی نیز بررسی شده و درگزارشی رسمی خواستار برنامه­ریزی دولت جهت توسعه سرمایه گذاری و تولید بیواتانول سوختی و حذف تدریجی MTBE (که اثرات جبران ناپذیر تخریبی برای محیط زیست و سلامت انسانها دارد) از سبد سوخت کشور شده است. بر این اساس شرکت گسترش سوخت سبز زاگرس در شهریور 1392 به ثبت رسید.

وضعیت جایگزینی اتانول سوختی با MTBE در کشورهای دیگر

تجربه کشورهای پیشرفته دنیا نیز نشان دهنده حذف تدریجی MTBE و جایگزینی بیواتانول به عنوان یک اکتان افزای سالم در بنزین است. در حال حاضر میزان تولید بایواتانول سوختی در دنیا 86 میلیارد لیتر در سال (روزانه 236 میلیون لیتر) است. به جز برزیل که خودروهایی در آن تولید شده اند که صرفا اتانول را به عنوان سوخت استفاده می نمایند؛ در بقیه کشورهای دنیا از اتانول به عنوان یک اکتان افزای پاک (که کیفیت سوختی بنزین را بسیار افزایش می دهد بدون اینکه اثرات مخرب زیست محیطی داشته باشد) استفاده می شود. افزودن 10% اتانول به بنزین نیازی به هیچ گونه تغییری در سیستم سوخت خودرو ندارد و تاثیر قابل ملاحظه ای بر عدد اکتان بنزین دارد. در حال حاضر متوسط امتزاج اتانول در بنزین در آمریکای شمالی 10% است. در اتحادیه اروپا این میزان به طور متوسط 6% است که بر اساس برنامه های این اتحادیه تا سال 2020 باید به 12% افزایش یابد.

علاوه بر آمریکای شمالی، جنوبی و اروپا، در آسیا نیز هند، چین، پاکستان، روسیه، تایلند، فلیپین، ژاپن، ویتنام، کره جنوبی، امارات، عربستان، ترکیه، کشورهای مشترک المنافع (CIS) و حتی کشورهای آفریقایی و استرالیا روند سرمایه گذاری جهت تولید بایواتانول سوختی را توسعه داده اند.

مواد اولیه ای که جهت تولید اتانول استفاده می شود کاملا به صرفه و اقتصادی هستند

مواد اولیه مختلفی در دنیا جهت تولید اتانول استفاده می شود. در واقع هر ماده طبیعی که قند یا نشاسته داشته باشد به صورت طبیعی می تواند جهت تولید الکل استفاده شود اما بیشترین سهم در تولید اتانول متعلق به غلات و ملاس نیشکر و چغندرقند است.

 نکته مهمی که جذابیت تولید اتانول از غلات را افزایش می دهد تولید محصول جانبی (DDGS (Distillers Dried Grains with Solubles است. در دنیا بخش قابل توجهی از غلات به مصرف خوراک دام و طیور می رسد. به طور میانگین 60% غلات نشاسته و مابقی پروتئین، ویتامین، چربی، مواد معدنی و آب است. بخشی که برای تغذیه و پروار شدن دام و طیور مهم است پروتئین، ویتامین و مواد معدنی است. در فرآیند تولید الکل صرفا نشاسته تبدیل به الکل می شود و مواد باقی مانده (DDGS) پس از آبگیری تبدیل به ماده ای می شود که ارزش غذایی فوق العاده ای برای دام و طیور دارد. در واقع با تولید الکل از غلات هم ماده ای پاک برای افزودن به بنزین ایجاد می شود، هم در تغذیه دام و طیور کشورهای آمریکایی و اروپایی تحولی ایجاد شده است و اقتصاد واحدهای تولید کننده الکل از غلات جذابیت ویژه ای پیدا کرده است. غلاتی که در تولید الکل سوختی استفاده می شود نیز عمدتا غلاتی است که به دلایل مختلف به مصرف دام و طیور می رسد. بر این اساس عملا چرخه مصرف غلات با مخاطره مواجه نخواهد شد.

علاوه بر بحث زیست محیطی و سلامت انسانی، جایگزینی MTBE با بایواتانول سوختی به لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه است. بایواتانول در حجم مساوی 40% بیشتر از MTBE عدد اکتان بنزین را افزایش می دهد. در حالی که قیمت بایواتانول در بیشترین نقطه قیمتی مساوی با قیمت MTBE است. لذا پالایشگاهها با مصرف بایواتانول به جای MTBE علاوه بر کیفیت بهتر بنزین، امکان دستیابی به قیمت تمام شده پایین تر را خواهند داشت؛ لذا در مناطقی که تولید بایواتانول سوختی در حجم بالا انجام می شود (آمریکای شمالی و جنوبی و اروپا) هیچ محدودیتی جهت فروش محصول به پالایشگاه­ها وجود نداشته و این محصول با استقبال گسترده پالایشگاه­ها روبرو شده است.

برای جایگزینی MTBE حداقل 5/3 میلیون لیتر در روز بیواتانول مورد نیاز خواهد بود.

در ایران نیز خوشبختانه تولید اتانول سوختی چند سالی است که به شدت توسط وزارت نفت، مجلس و سازمان حفاظت از محیط زیست مورد توجه قرار گرفته است. آزمایشهای متعددی توسط پژوهشگاه صنعت نفت بر روی دو موضوع تاثیر اتانول بر افزایش عدد اکتان بنزین تولید پالایشگاههای ایران و نیز امکان به کارگیری اتانول در خودروهای ایرانی انجام شده است. بر اساس آزمایش پژوهشگاه  صنعت نفت برای رسیدن به عدد اکتان 90 که عدد اکتان مطلوب بنزین است باید 15% MTBE به بنزین پایه افزود در حالی که برای همین عدد افزودن 10% اتانول کافی است. 5% صرفه جویی در مصرف اکتان افزا با در نظر گرفتن حداقل قیمت 1 دلار در هر لیتر برای قیمت اکتان افزا و مصرف 70 میلیون لیتر بنزین در روز یعنی روزانه 5/3 میلیون دلار صرفه جویی و سالانه 1.27 میلیارد دلار صرفه جویی اقتصادی، ضمن اینکه سوخت کشور نیز پاک ترو سالم تر نیز خواهد شد.

 با توجه به اینکه حداقل عدد اکتان مورد نیاز خودروها 87 است و افزودن 5% بیواتانول ما را به این حداقل می رساند؛ بنابراین جهت جایگزینی MTBE حداقل 5/3 میلیون لیتر در روز بیواتانول مورد نیاز خواهد بود. (طرح کرمانشاه با ظرفیت 200 هزار لیتر در روز حداکثر 7/5 % نیاز کشور را تامین خواهد نمود) جهت تولید این میزان اتانول و جایگزینی کامل (یعنی احداث 17 کارخانه مشابه کرمانشاه در کشور) به فرض این که بخواهیم همه را از غلات تولید کنیم به حداکثر 3 میلیون تن غله نیاز خواهیم داشت. در کشور سالانه 14 میلیون تن گندم، 6 میلیون تن ذرت و 5 میلیون تن جو مصرف می شود (اعم از تولید داخلی یا واردات) بر اساس آمار وزارت جهاد کشاورزی فقط برای گندم 15% ضایعات پس از برداشت داریم یعنی سالانه بیش از 2 میلیون تن گندم ضایعاتی داریم که به مصرف دام و طیور می رسد. ضمن اینکه بخش عمده ذرت و جو تولیدی و وارداتی نیز به مصرف دام و طیور می رسد. با عنایت به اعداد مذکور، ورود 3 میلیون تن غله در چرخه تولید اتانول در مقابل 2 میلیون تن ضایعات گندم و 6 میلیون تن ذرت یا 5 میلیون تن جو که عمدتا به مصرف دام و طیور می رسد، عدد قابل توجهی نیست. نکته مهمی که در این میان نباید مورد غفلت واقع شود این است که در مقابل 3 میلیون تن غله ای که به فرض وارد چرخه تولید اتانول شود علاوه بر بهینه نمودن سوخت کشور، سالانه حداقل 1 میلیون تن DDGS به عنوان خوراک دام پرپروتئین و مغذی به چرخه تولید دام و طیور کشور وارد خواهد شد که ارزش غذایی بسیار بیشتری برای پرورش دام و طیور نسبت به مصرف مستقیم غلات ایجاد خواهد نمود.

اراده وزارت نفت باید بر اساس یک فرمول عادلانه صورت بگیرد.

از سال 1379 بر اساس مصوبه هیئت دولت استفاده از ترکیبات سرب دار ممنوع شد. در کشور های دیگر از بیست سال قبل ممنوع شده بود.

حدود قیمت بیواتانول سوختی حدود 60 سنت دلار است و یا نزدیک به 50 سنت یورو است. در حالی که قیمت  MTBEنزدیک به 1 دلار است. بنابراین برای پالایشگاه دار  قیمت کمتری دارد و عدد اکتان بالاتری دارد و سوخت سالم تری هم دارد.

پالایشگاه ها مصرف کننده این محصول هستند. شرکت های خصوصی تا زمانی که مطمئن نشوند که پالایشگاه­ها این محصول را به قیمت مناسب خریداری می کنند اقدام به تولید این محصول نمی کند. پالایشگاه ها تا زمانی که این محصول را وارد چرخه تولیدشان نکنند و آن را تست نکنند شاید نتوانند تضمین لازم را بدهند. سازمان گسترش و صنایع نوسازی ایران به همین دلیل وارد این موضوع شده است تا سرمایه گذاری کند.

موضوع دیگری که بسیار اهمیت دارد بحث بایوجت است. سوخت هواپیما در سال های آینده یکی از موضوعاتی است که باید از امروز به آن فکر شود. در آینده مسافرت­های هوایی گسترش پیدا می کند و پیش بینی شده است که کمبود خلبان اتفاقی است که رخ خواهد داد. بنابر پیش­بینی­هایی که انجام شده است 600هزار خلبان در دنیا نیاز خواهد بود. از سال 2020 هر شرکت هواپیمایی که از بایوجت استفاده نکند باید جریمه پرداخت کند و از آن جا که ما در کشورمان ترددهای بین المللی داریم و و هواپیماهای کشورهای دیگر که از آسمان ما عبور می کنند نیاز داریم که سوخت­شان را تامین کنیم. اگر امروز بایوجت را جدی نگیریم قطعا به زودی دچار مشکل خواهیم شد. هم چنین طبق معاهده پاریس نیازمند این هستیم که تولید بایو دیزل را در دستور کار خودمان قرار بدهیم.