Βιοκαύσιμα: Μικρότερο κόστος με νέα χημική επεξεργασία

Μέσα σε έναν χρόνο, ένα δοκιμαστικό εργοστάσιο στην Ιντιάνα των ΗΠΑ θα μετατρέπει τα στελέχη και τα φύλλα του καλαμποκιού σε καύσιμο, χρησιμοποιώντας μια πρωτότυπη μέθοδο, με την οποία οι δημιουργοί της ελπίζουν να παρασκευάσουν καύσιμα σε τιμές ανταγωνιστικές των ορυκτών καυσίμων.

Το εργοστάσιο, που θα έχει δυνατότητα επεξεργασίας περίπου 10 τόνων βιομάζας ημερησίως (αρκετή για την παρασκευή 3.000 λίτρων καυσίμου), θα κατασκευαστεί από την εταιρεία Mercurius Biofuels, με τη λήψη επιχορήγησης έως 4,3 εκατ. δολαρίων από το υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ. Η βιομάζα από κυτταρίνη -κοτσάνια από καλαμπόκι και άλλα υλικά, όπως πριονίδι και γρασίδι- αφθονεί και απαιτεί λιγότερη ενέργεια και λίπασμα για να παραχθεί απ' ό,τι η ζάχαρη και το καλαμπόκι, οι κυριότερες μέχρι σήμερα πηγές βιοκαυσίμων, με αποτέλεσμα μικρότερες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.

Μέχρι στιγμής, όμως, είναι δύσκολη η οικονομική παραγωγή καυσίμου από αυτές τις πηγές (βλ. και σχετικό άρθρο της «Κ.Ε.» στο φύλλο της 23ης Μαρτίου 2013). Μεγάλο πρόβλημα αποτελεί το κόστος μεταφοράς της πρώτης ύλης. Με τη νέα διαδικασία της Mercurius, όμως, η βιομάζα μπορεί να μετατραπεί σε ένα ενδιάμεσο χημικό υγρό, σε μικρές εγκαταστάσεις κοντά στις πηγές πρώτης ύλης. Το υγρό αυτό έχει πολύ μικρότερο ειδικό βάρος κι έτσι η μεταφορά του στο βιο-διυλιστήριο είναι οικονομικότερη.

Η Mercurius χρησιμοποιεί οξέα ώστε να διασπάσει την κυτταρίνη και να παραχθεί μια χημική ουσία ονόματι χλωρομεθυλοφουρφουράλη. Η διαδικασία βασίζεται σε μια μέθοδο που ανέπτυξε ο Μαρκ Μάσκαλ, καθηγητής Χημείας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Ντέιβις. Η μετατροπή της κυτταρίνης σε αυτό το χημικό χρησιμοποιεί πιο αποτελεσματικά τον άνθρακα της κυτταρίνης από τη μέθοδο που συνήθως χρησιμοποιείται για την παραγωγή βιοκαυσίμου, τη μετατροπή δηλαδή της κυτταρίνης σε ζάχαρη και τη ζύμωσή της, ώστε να παραχθεί αιθανόλη. «Με τη ζύμωση, το ένα τρίτο του άνθρακα διαφεύγει ως διοξείδιο του άνθρακα», λέει ο Μάσκαλ. «Η μέθοδός μας αξιοποιεί όλο τον άνθρακα στη βιομάζα».

Ανακύκλωση

Η χλωρομεθυλοφουρφουράλη, με τη σειρά της, μπορεί να μετατραπεί σε ντίζελ ή σε καύσιμο αεριωθουμένων, με βιομηχανικές διεργασίες παρόμοιες με εκείνες που χρησιμοποιούνται στη χημική βιομηχανία. «Διαθέτουμε μεθόδους που μοιάζουν πολύ με εκείνες της διύλισης πετρελαίου και έτσι υπάρχει η δυνατότητα να έχουμε πιο γρήγορη διάθεση στην αγορά», λέει ο διευθύνων σύμβουλος της Mercurius, Καρλ Σεκ. Η χρήση οξέων είναι δαπανηρή και ένας αποφασιστικός παράγοντας για την ενδεχόμενη επιτυχία αυτής της διαδικασίας είναι το γεγονός ότι τα χρησιμοποιούμενα οξέα θα είναι εύκολο να ανακυκλωθούν. Αντίθετα με τη ζάχαρη, η χλωρομεθυλοφουρφουράλη δεν είναι διαλυτή στο νερό και έτσι είναι εύκολο να διαχωριστεί από τα οξέα, λέει ο Σεκ. Συμπληρώνει ότι η διαδικασία αυτή είναι φθηνότερη από τη χρήση ενζύμων για τη διάσπαση της κυτταρίνης, μια μέθοδος που είναι αρκετά διαδεδομένη σήμερα.

Βεβαίως, η τεχνολογία αυτή βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο. Εχει δοκιμαστεί και επιτύχει μόνο σε μικρή κλίμακα και τα στάδια παραγωγής δεν έχουν ακόμη συναρμοστεί. Ταυτόχρονα, και άλλες εταιρείες και πανεπιστημιακές ομάδες αναπτύσσουν μεθόδους παρασκευής βιοκαυσίμων, όπως, λόγου χάριν, μετατροπή της βιομάζας σε αέριο και κατόπιν σε καύσιμο. Η εταιρεία Kior, για παράδειγμα, χρησιμοποιεί καταλύτες για τη διάσπαση της βιομάζας και παράγει ένα είδος αργού πετρελαίου, το οποίο κατόπιν μπορεί να γίνει ντίζελ ή άλλου είδους καύσιμο.

(του KEVIN BULLIS, Ελευθεροτυπία)