کیهان آنلاین – ۹ تیر ۹۳ – بیشترین پیشرفت‌ها در زمینۀ انرژی خورشید در سال‌های گذشته شده است که ایران خودمان گویی برای همین انرژی ساخته شده است. گرم‌ترین تقطه درسیارۀ ما در کویر لوت و منطقه مرکزی ایران قرار دارد. در ثانی نوع اشعۀ خورشید در آسمان ایران ظاهراً مزیت‌هایی دارد و راندمان تولید برق را بالا می‌برد. کشورهای حاشیۀ خلیج فارس با سرمایه‌گذاری‌های سنگین در این زمینه پیشرفت‌های شگرفی داشته‌اند و ما نیز باید در این زمینه بجنبیم تا عقب نمانیم. می‌توان گفت که در همه جای دنیا، ازجمله در همین بریتانیا، با سرعت زیاد به این فن‌آوری برای تولید برق رو می‌آورند. درایران هنوز استفاده از مزارع آفتابی به سطح تولید مگاواتیِ بالا نرسیده است ولی به احتمال قوی در آیندۀ نزدیک خواهد رسید.
*****
-دکتر بقایی، لطفاً در مورد انرژهای تجدیدپذیر و یا قابل بازیافت توضیحاتی بدهید.
-تمام صحبت بر سر این است که ما از سوخت‌های فسیلی که نفت و گاز و هر چیزی که مربوط به نفت خام است و ذغال سنگ فاصله بگیریم و بیشتر به انرژی‌های قابل تجدید یا قابل بازیافت رو بیاوریم. شما زمانی که گیاهی مانند نیشکر می‌کارید شکر آن مصرف غذایی دارد و اجزای دیگر آن می‌توانند مصرف سوختی داشته باشند که درباره‌اش توضیح خواهم داد. بگذارید همین جا یک پرانتز باز کنم و بگویم که گرفتن الکل از نیشکر برای مصرف سوختی از اواسط دهۀ هفتاد در برزیل شروع شد و این کشور نزدیک به دو دهه در این زمینه پیشرفت‌های بسیار زیادی کرد. این روند از زمانی شروع شد که اوپک در سال ١٩٧۴ قیمت نفت را یک‌باره بسیار بالا برد. در این اوضاع کشورهایِ در حال رشد، مانند برزیل، بسیار زیان کردند. آن زمان برزیل هنوز منابع نفت خود را کشف نکرده بود و تنها در سال‌های اخیراست که در آب‌های مجاور برزیل به منابع نفت دست یافته‌اند. این است که برزیل به این فکر افتاد که این همه به نفت وارداتی وابسته نباشد. برزیلی‌ها دیدند که در سال میلیون‌ها تن نیشکر تولید می‌کنند و می‌توانند از آن الکل اتیلیک یا الکل سفید به دست آورند. الکل تولید شده را با نسبت ۲۰ درصد الکل و ۸۰ درصد بنزین مخلوط کردند و سپس دیدند که می‌توانند تولید را بیشتر و درصد الکل را در سوخت بیشتر کنند. اما از نسبت ٢٠ درصد الکل به ٨٠ درصد بنزین به بالا باید به نسبت حداقل ۸۵ درصد الکل و ۱۵ درصد بنزین می‌رسیدند که آن هم به زودی میسر شد. برزیلی‌ها از این هم فراتر رفتند و به مرز ۱۰۰ درصدالکل هم رسیدند. برزیل در آن موقع چرخه یک صنعت خودروسازی با سوخت الکلی را شروع کرد که باعث تمیز شدن هوای شهرهای آن کشور در اوایل دهۀ ١٩٨٠ شد. در آن زمان اگر به برزیل می‌رفتید بیشتر ماشین‌ها سوخت الکل مصرف می‌کردند و پمپ سوخت‌های الکلی در آنجا وجود داشت. به یُمن همین سیاست هوای کلان‌شهرِ ریودوژانیرو دردهه ٨٠ بسیار تمیز بود.
-الکل اتیلیک یا الکل سفید چرا از انرژی‌های تجدیدپذیر به شمار می‌رود؟
-ببینید، مولکول الکل سفید از دو اتم کربن، شش هیدروژن و یک اکسیژن تشکیل یافته است. با ترکیب آن با بنزین، اکسیژن آزاد می‌شود و درجۀ احتراق آن را بالا می‌برد. به اصطلاح بنزین را اکسیژنه می‌کند. البته بگویم که به هرحال بنزین سوخت قوی‌تری است زیرا بنزین یک مولکول بزرگ هیدروکربن است و قدرت تولید کالری آن از الکل به مراتب بالاتر است. حال وقتی که الکل می‌سوزد کربُنی که آزاد می‌شود کربُن طبیعی است که می‌تواند جذب گیاهان شود. در حالی که وقتی سوخت‌های فُسیلی سوزانده می‌شوند دی اکسید کربُنی که برای میلیون‌ها سال زیر زمین باقی مانده بوددر حجم زیاد وارد جوّ می‌شود. حال برگردیم به ادامه مسائل مربوط به سوخت‌های تجدیدپذیر.
بعد از انقلاب اسلامی و جنگ ایران و عراق قیمت نفت در دنیا سیر نزولی طی کرد. این امر بعلاوۀ قدرت احتراق بالای بنزین مجدداً تقاضا برای نفت را بالا برد و این امر به صنعت تولید الکل برای سوخت آسیب رساند. البته در همان سال‌های ١٩٨٠ آمریکا نیز تولید الکل از تبدیل نشاستۀ ذرت به گلوکز را شروع کرده بود. همین امر باعث شد که تحقیقات و ساخت فن‌آوری جدید در این زمینه نه فقط کاملاً متوقف نشود و حتی در سال ٢٠٠٠ به نقطۀ اوج خود برسد. علاوه بر آن آمریکایی‌ها به تولید سوخت‌های جدید قابل بازیافت، یارانه‌های بسیار بالایی اختصاص دادند.
اما به موازات این تحولات، پس از چندی، استفاده از مواد غذایی برای تولید سوخت از نظر اخلاقی مورد سئوال قرار گرفت. به این معنا که تقاضای بیشتر و قیمت بالاتر برای نیشکر و ذرت برای مصارف سوختی، باعث کمبود مواد غذایی شد. کشاورزان در آمریکا و آمریکای جنوبی ترجیح می‌دادند محصولات خود را به قیمتِ بالا به مصارف تولیدِ سوخت برسانند تا به قیمتِ کمتر به دستِ تولیدکنندگان مواد عذایی برسانند. در نتیجه کمبودهایی درعرضۀ برخی محصولات غذایی دیده شد.
در ٢٠- ٢۵ سال اخیر این بحث‌ها همیشه در جریان بوده و نهایتاً به این نتیجه رسیدند که بهتر است بخش زائد نیشکر و ذرت را پس از استفادۀ غذایی انسان- که البته هنوز برای حیوانات استفادۀ غذایی دارد- به دو قسمت قابل استفادۀ غذایی برای حیوانات و غیرقابل استفاده تقسیم کنند و فقط قسمت اخیر را به تولید سوخت اختصاص دهند. در این قسمت ما قندهایی با مولکول‌های ۶ کربُنه و ۵ کربُنه داریم. انسان و حیوان در هضم مولکول‌های ۵کربُنه دچار مشکل هستند ولی با۶کربُنه این مشکل را ندارند. پسیک فن‌آوری به وجود آمد که قسمت‌های دارای مولکول‌های ۶ کربُنه را جدا می‌کند و به عنوان مواد غذایی دارای کیفیت مرغوب به مصرف حیوانات می‌رساند و بقیۀقندهای۵ کربُنه به مصرف تولید سوخت اختصاص پیدا می‌کند. ما در امپریال کالج لندن مشغول این نوع تحقیقات و ایجاد فن‌آوری لازم بودیم. البته فن‌آوری باید بیشتر تکامل پیدا کند تا به مرحلۀ بلوغ برسد که کاملاً مقرون به صرفه باشد. ما هم مانند صنایع دیگر تابع تحولات اقتصادی هستیم و تولید این سوخت باید به جایی برسد که از یارانه‌های دولتی بی‌نیاز شود.
-ممکن است بگویید سوخت‌های تجدیدپذیر در کدام وسایل نقلیه مورد مصرف دارد؟
-در اتوموبیل، کشتی و هواپیما. شرکت‌های بزرگ هواپیمایی سرمایه‌گذاری‌های سنگینی در این زمینه‌ها کرده‌اند.
-انواع دیگر سوخت‌های تجدید پذیر کدام هستند؟
-“بیو دیزل” که با استفاده از گیاهان دارای روغن به دست میآید. در انگلستان شما در مراتع گل‌های زردرنگ زیاد می‌بینید. به آنها در انگلیسی SEED RAPE گفته می‌شود.و ما در فارسی به این گل‌ها کلم روغنی و یا علف گاوی می‌گوییم چون گاوها از آن می‌خورند. روغن به دست آمده از این گیاه را با الکل متیلیک مخلوط می‌کنند و درست مانند دیزل می‌شود. این دیگر “اکو دیزل” است که مخصوصاً در کشورهای اروپایی در مناطق کشاورزی در پمپ بنزین‌ها موجود است، ولی در بریتانیا کمتر و آن هم بیشتر در پمپ بنزین‌های مناطق کشاورزی عرضه می‌شود.
در صورت پیشرفتِ این فن‌آوری‌هایِ جدید و مقرون به صرفه بودن تولید سوخت از این مواد به مرحله‌ای خواهیم رسید که تدریجاً نفت کاربُرد سوختی خود را از دست خواهد داد و بیشتر در پتروشیمی، برای تولید انواع مواد اولیۀ با ارزش، کاربُرد خواهد داشت.
– موضع شرکت‌های عظیم نفتی در برابر این تحولات چیست؟ آنها باید قاعدتاً چندان نظر مساعدی درمورد سوخت‌های جدید نباید داشته باشند؟
-جالب است بدانید که در سال‌های دهۀ٨٠ بریتیش پترولیوم یا BP به شدت مخالف این سوخت‌های تجدیدپذیر بود و اعلام کرده بود که در برابر تکامل این فن‌آوری‌های جدید خواهد ایستاد. پس از سه دهه در حال حاضر باید بگویم که BP یکی از بزرگ‌ترین سرمایه‌گذارها در این عرصه است. آنها دریافته‌اند که استفادۀ کمتر از منابع نفتی به نفع آنها و تمام بشریت است.
در اینجا بگذارید این را اضافه کنم که سوخت‌هایی که من بر شمردم سوخت‌های نسل دوم هستند. نسل اول سوخت‌های تجدیدپذیر به صورت سنتی از طریق تخمیر برای تولید رایج الکل سفید به دست میآید.
-در مورد جلبک‌های تک سلولی که در ایران هم کارهایی در این زمینه می‌شود چه اطلاعاتی می‌توانید در اختیار خوانندگان ما بگذارید؟
-در ایران خودمان در اطراف جزیرۀ قشم خانم دکتر نسرین معظمی حدود ده سال است که تاسیسات تولید انرژی از این جلبک‌های تک سلولی راه‌اندازی کرده که این موسسه پیشرفت‌های خوبی هم داشته است. قضیه آن است که جُلبک انرژی خورشید را می‌گیرد و با گاز کربنیک محیط ترکیب کرده و یا مواد قندی ( کاربو هایدرت) و یا مواد روعنی تولید می‌کند که برای تولید سوخت‌هایی مُشابه الکل سفید و یا بیو دیزل به کار می‌رود. هنوز مشکلاتی در سر راه پیشرفت این فن‌آوری وجود دارد . یکی از آنها این است که سطح بسیار وسیعی را باید به کشت این جُلبک‌ها اختصاص داد. البته راه‌های جدیدی دارد آزمون می‌شود. مثلاً عمودی نمودن محفظه‌هایی که جُلبک‌ها در آنها کاشته می‌شود و در کنار هم قرار دادن آنهاست که راندمان کار را بسیار بالا برده است.
-کمی هم در بارۀ انرژی بادی و خورشیدی برایمان بگویید.
-انرژی‌های تجدیدپذیر انواع مختلفی دارند و راه نجات سیارۀ ما و بخصوص کشور ما ایران – که میزان آلودگی هوا و محیط در آن بسیار بالاست- در آینده است. در ایرانِ ما شرایط برای تولید انرژی بادی مثلاً در اطراف منجیل در گیلان و در خراسان زیاد است. این فن‌آوری، یعنی تولید توربین‌های آن هنوز کمی گران است. در برخی از کشورها هم نسبت به منظره‌ای که تعداد بالای توربین‌های بادی در کنار همدیگر به وجود می‌آورند حساسیت‌هایی به وجود آمده است. این است که در برخی از کشورها، مانند دانمارک، این توربین‌های بادی را در دریا قرار داده‌اند.
ولی بیشترین پیشرفت‌ها در زمینۀ انرژی خورشید در سال‌های گذشته شده است که ایران خودمان گویی برای همین انرژی ساخته شده است. گرم‌ترین تقطه درسیارۀ ما در کویر لوت و منطقه مرکزی ایران قرار دارد. در ثانی نوع اشعۀ خورشید در آسمان ایران ظاهراً مزیت‌هایی دارد و راندمان تولید برق را بالا می‌برد. کشورهای حاشیۀ خلیج فارس با سرمایه‌گذاری‌های سنگین در این زمینه پیشرفت‌های شگرفی داشته‌اند و ما نیز باید در این زمینه بجنبیم تا عقب نمانیم. می‌توان گفت که در همه جای دنیا، ازجمله در همین بریتانیا، با سرعت زیاد به این فن‌آوری برای تولید برق رو می‌آورند. درایران هنوز استفاده از مزارع آفتابی به سطح تولید مگاواتیِ بالا نرسیده است ولی به احتمال قوی در آیندۀ نزدیک خواهد رسید. در ضمن من می‌دانم که دولت در ایران مانند اینجا شروع کرده است مردم را تشویق کند که بالای پشت بام‌شان پانل‌ها جذب انرژی خورشیدی را نصب کنند و حتی مناطق کوچکی در ایران از این برق تولید شده استفاده می‌کنند. ولی این کافی نیست مخصوصاً این که ایران جای پیشرفت بسیار زیاد در این زمینه دارد و حتی می‌تواند مازاد انرژی خود را به کشورهای دیگر بفروشد. به این امر باید بیفزایم که با پژوهش و اختراعِ فن‌آوری‌های نوین، جنس شیشه‌ها و راندمان تولید برق از این طریق روز بروز بالاتر می‌رود.
در عین حال، به استفاده از انرژی زمین‌گرمایی که از آب‌های کم عمق زیرزمینی در مناطق آتشفشانی از حرارت موجود در زیر سطح زمین تولید می‌شود باید توجه ویژه داشت. در ایران نیز از این نظر امکانات بالقوه زیادی وجود دارد.
-سپاس بسیار از وقتی که در اختیار ما گذاشتید.
—————————————————————-
دکتر نامدار بقائی یزدی متولد سال ۱۳۳۸در تهران است. او لیسانس خود را در رشته میکروبشناسی از کینگز کالج لندن گرفت و سپس دکترای خود را در رشته بیوتکنولوژی) زیست فناوری(از امپریال کالج لندناخذ کرد. وی دوره فوق دکترا را در همان دانشگاه بررویتحقیق در تولید الکل اتیلیک در حرارت‌هایبالا و با استفاده از مواد زائد کشاورزی انجام داد. تحقیقی که منجر به برنده شدن جایزه غلات اروپا برای او در سال ۱۹۹۳شد .
دکتر نامدار بقایی یزدی در حال حاضر درراه توسعهاینتحقیق مهمگام برمی‌دارد تا آن را به مرحله بهره‌برداری صنعتی برساند.دکتر بقائی هم‌چنین در سال‌های گذشته به عنوانمتخصص میکروب‌شناسی‌درسازمان گاز بریتانیا، سازمان انرژی اتمیانگلستانوشرکت نفتی شلبه تحقیق بر روی سیستم‌های تخمیر میکروبی پرداخت.وی مولفچندین مقاله علمی در ژورنال‌هایبین‌المللی و کتب تخصصی است و نام او بر روی شش اختراعدرزمینه تحقیقاتش ثبت شده است.
