زیست فناوری علمی است که راهکارهایی را برای نگهداری منابع غذایی، حذف آلودگی های زیست محیطی، افزایش و بهبود تولیدات کشاورزی، کاهش وابستگی به مواد شیمیایی کشاورزی، ارائه بهترین روند تولید مواد غذایی، کاهش هزینه‌ها، تولید مواد غذایی سالم، بهداشتی، کافی و ارزان و با کیفیت تغذیه‌ای بالا ارائه می کند. یکی از دستاوردهای ستاد توسعه زیست فناوری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری را می توان تعیین استانداردهای ملی سوخت های زیستی دانست که سال ۱۳۹۷ در سازمان ملی استاندارد ایران تهیه و تصویب شد.
به گزارش زیست آنلاین، یکی از دستاوردهای ستاد توسعه زیست فناوری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری به عنوان یکی از نهادهای مرجع در حوزه تحقق اهداف زیستی در کشور را می توان تعیین استانداردهای ملی سوخت های زیستی دانست که سال ۱۳۹۷ در سازمان ملی استاندارد ایران تهیه و تصویب شد و در دسترس عموم قرار گرفت.
به گزارش از معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، ستاد توسعه زیست فناوری یکی از قدیمی ترین های این معاونت است که برای ارتقای معیشت مردم و زندگی نسل آینده در زمینه تولید داروهای زیستی، واکسن های مورد نیاز، مکمل های غذایی و حفظ محیط زیست فعالیت می کند.
حتی تصور آینده ای بدون امنیت غذایی و پر از تنش های بیماری زا با کمبود دارو برای هر انسان عاقلی ترسناک و گزنده است، روزهایی که با تلاش محققان حوزه زیست فناوری تنها در حد تصور باقی می ماند و تحقق نخواهد یافت.
زیست فناوری علمی است که راهکارهایی را برای نگهداری منابع غذایی، حذف آلودگی های زیست محیطی، افزایش و بهبود تولیدات کشاورزی، کاهش وابستگی به مواد شیمیایی کشاورزی، ارائه بهترین روند تولید مواد غذایی، کاهش هزینه‌ها، تولید مواد غذایی سالم، بهداشتی، کافی و ارزان و با کیفیت تغذیه‌ای بالا ارائه می کند.
ترویج کشاورزی سالم از مزرعه تا سفرهاز دیگر اقدامات ستاد توسعه زیست فناوری در سالی که گذشت می توان به امضای تفاهم نامه همکاری بین ستاد توسعه زیست فناوری و دانشگاه شهید رجائی اشاره کرد. این تفاهم نامه در راستای سند تحول بنیادین آموزش و پرورش امضا شد. هدف از امضای این تفاهم نامه هم‌افزایی توانمندی‌های دو طرف و بهره‌وری بهینه دانش فنی، تحقق آرمان‌های ملی سند توسعه زیست‌فناوری در به‌کارگیری فناوری زیستی بود.
ستاد توسعه زیست فناوری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری همچنین در سال ۹۷ موفق به اجرایی سازی طرح شبکه شمس شد. این طرح به منظور توانمند سازی، حمایت، ترویج و رتبه بندی محصولات سالم کشاورزی راه‌اندازی شد. در این طرح مدل « ۱۲ گام با محصول سالم از مزرعه تا سفره» را طراحی کردیم و اگر این گام‌ها و زنجیره ها به درستی در کنار هم قرار گیرند، محصول سالم گواهی شده به دست مصرف کننده خواهد رسید.
ایجاد بانک اطلاعات فارغ التحصیلان زیست فناوری کشوریکی از اقدامات مثبت ستاد در حوزه سرمایه انسانی، آموزش و ترویج، ایجاد بانک اطلاعات فارغ‌التحصیلان زیست‌فناوری بود. اکنون ۱۵ هزار فارغ‌التحصیل در حوزه زیست‌فناوری در کشور وجود دارد که نیاز به زمینه‌سازی برای اشتغال دارند. ایجاد این بانک اطلاعاتی کمک می کند تا در صورت نیاز از تخصص های موجود به درستی بهره بگیریم.
همچنین تولید بازی های اندرویدی زیست فناوری یکی دریگر از اقدامات این ستاد بود. ستاد توسعه زیست فناوری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری در حوزه سرمایه انسانی، آموزش و ترویج اقدامات مختلفی انجام می دهد که یکی از این اقدامات، حمایت از تولید بازی در حوزه زیست فناوری است.
این ستاد تاکنون ۸۵۰ میلیون ریال بودجه برای تولید و حمایت از تولید بازی های رایانه ای هزینه کرده تا مفاهیم مربوط به زیست فناوری در بطن جامعه و بین مردم نهادینه شود. تعداد بازی های اندرویدی تولید شده تاکنون ۱۳ عدد بوده است.
بیشتر بخوانید: سوخت زیستی چیست؟ معرفی برترین‌های زیست‌فناوریاین ستاد در سالی که گذشت اقدام به حمایت از پژوهشگران برتر حوزه زیست فناوری کرد. بر اساس اعلام ستاد توسعه زیست فناوری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، پژوهشگران جوان و واحدهای پژوهشی برتر حوزه زیست فناوری سراسر کشور را حمایت می کند. سال گذشته این ستاد از پژوهشگران برتر حوزه زیست فناوری در کشور حمایت و از برترین ها تجلیل کرد.
ایجاد خط خبری زیست‌اتانولیکی از ماموریت های ستاد توسعه زیست فناوری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، توسعه استفاده از زیست اتانول است. مایعی که می تواند جان انسان ها و حیات زمین را حفظ کند. زیست‌اتانول سوختی است از جنس اتانول یعنی همان الکلی که در نوشیدنی‌های الکلی یافت می‌شود. این سوخت بیشتر به عنوان سوخت اصلی موتور یا یک افزودنی به بنزین به کار می‌رود. ستاد توسعه زیست فناوری نیز برای ایجاد فرهنگ استفاده از این سوخت زیستی، یک خط خبری برای این رویداد ایجاد کرد و اطلاع رسانی قوی در این حوزه صورت داد.
بیشتر بخوانید: تولید سوخت تجدیدپذیر با استفاده از پسماند و جلبک سوخت زیستی چیست؟سوخت زیستی (biofuel) یک سوخت گازی، مایع یا جامد است که محتوای انرژی آن از منابع زیستی به دست آمده است
مواد آلی که بدن موجودات زنده را می‌‌سازند، منبعی بالقوه از انرژی ذخیره‌شده هستند، که می‌توان از آنها به عنوان سوخت زیستی استفاده کرد.
منابع سوخت‌های زیستی متفاوت هستند: از ذرت و جلبک‌ها گرفته تا شلتوک برنج.
از جمله موارد فعلی استفاده از سوخت‌های زیستی می‌توان به اینها شاره کرد:
- در موتورهای دیزل تغییر شکل یافته می‌توان به جای گازوئیل از روغن دانه شلغم روغنی استفاده کرد. شکل استرمتیل این روغن (RME) در موتورهای تغیرشکل‌نیافته دیزل هم قابل کاربرد و گاهی به آن "دیزل زیستی"( biodiesel) می‌گویند.
- بنزین- الکل (gasohol) که مخلوطی از بنزین و الکل است (معمولا اتانول ۱۰ درصد یا متانول ۳ درصد) است که به عنوان سوخت جایگزین در بسیاری از ماشین‌ها و سایر وسائل نقلیه در بسیاری از کشورها به کار می‌رود. اتانول در این سوخت زیستی از تخمیر محصولات کشاورزی یا مواد اضافی ناشی از این محصولات مثلا پسماندهای نیشکر.
بسیاری از ماشین‌ها می‌توانند مخلوطی از ۸۵ درصد اتانول و ۱۵ درصد بنزین را که به آن E۸۵ می‌گویند را بسوزانند.
بنزین- الکل که بر اساس اتانول هستند، عدد اکتان بالاتری دارند و کاملتر از بنزین معمولی می‌‌سوزند، بنابراین میزان گازهای آلاینده کمتری تولید می‌کند.
البته این سوخت‌ها مشکلات خاص خود را هم دارند، اتانول ممکن است به برخی از بخش‌های موتور مثل واشرهای لاستیکی آسیب بزنند. و بنزین-الکل‌های براساس متانول سمی‌تر و خورنده تر هستند، و گازهای خروجی آن از جمله شامل فرمالدئید است که یک سرطان‌زای شناخته‌شده است.
ارائه تکنولوژی اصلاح تأسیسات کارخانه‌ها در جهت استفاده از سوخت زیستیبا تلاش دانشمندان سوئدی اکنون دنیا می‌تواند به سمت تغییر تأسیسات کارخانه‌ای در جهت استفاده از سوخت زیستی حرکت کند.
پژوهشگران دانشگاه تکنولوژی چالمرز در سوئد سالها است در مورد امکان تغییر تسهیلات سوخت‌های فسیلی به مصرف‌کننده‌های سوخت زیستی مطالعه می‌کنند و اکنون پس از ده سال مطالعه روی تکنولوژی تولید گاز از زیست‌توده، مجموعه‌ای از دستاوردهای تکنولوژیکی جدید خود را ارائه می‌دهند.
هنریک تنمن استاد دانشگاه چالمرز می‌گوید: این پتانسیل فوق‌العاده است. تنها با استفاده از نیروگاه‌های انرژی موجود در سوئد می‌توانیم سوخت‌های تجدید پذیر معادل ۱۰ درصد سوخت هواپیمایی جهان تولید کنیم.
برای بسیاری از صنایع، چگونگی شیفت از سوخت‌های فسیلی به انرژی‌های تجدیدپذیر مسئله‌ای پیچیده است. صنایع سنگینی مانند پالایشگاه‌های نفت و یا صنعت کاغذ و خمیر کاغذ، باید به‌سرعت به این سمت حرکت کنند؛ زیرا چرخه‌ی سرمایه‌گذاری در این مسیر بسیار طولانی است. در همین زمان باید در مورد سرمایه‌گذاری برنامه‌ریزی کرد. این مسئله مهم است؛ جایگزینی دیگ‌های بخار یا دیگر تأسیسات هزینه‌های عمده‌ی مالی دارد. در حال حاضر با تلاش پژوهشگران دانشگاه چالمرز سوئد مسیر رفتن به این تغیییرات اساسی هموار شده است؛ تکنولوژی که می‌تواند به تأسیسات جدید اعمال شود و همچنین در هزاران کارخانه‌ی موجود در کل جهان قابل راه‌اندازی و کاربرد است.
تاسیسات گازی سازی چالمرزدیگ بخار احتراق در مرکز انرژی چالمرز در سال ۲۰۰۷ در جهت استفاده از سوخت زیستی اصلاح شد. از آن زمان پژوهش‌های بسیاری به بررسی این تکنولوژی اختصاص یافت
راه حل طرح‌شده گازی کردن سوخت‌های زیستی در سطح وسیع است. البته این تکنولوژی خودش جدید نیست. از قبل می دانستیم که در دماهای بالا، زیست‌توده تبدیل به گاز می‌شود. از این گاز می‌توان در تولید محصولات نهایی که اکنون از نفت و گاز طبیعی به دست می‌آید، استفاده شود. پژوهشگران نشان داده‌اند که یک محصول نهایی، بیوگاز است که می‌تواند در شبکههای گاز موجود جایگزین گاز طبیعی شود.
قبلا توسعه‌ی تکنولوژی گازی کردن با مشکل آزاد شدن قیر از زیست‌توده همراه بود. اکنون پژوهشگران نشان داده‌اند که می‌توان کیفیت زیست‌توده را طی فرایندهای شیمیایی بهبود بخشید و به شیوه‌های جدید قیر هم می‌تواند مدیریت شود. این موضوع در ترکیب با پیشرفت در تولید مواد انتقال‌دهنده‌ی گرما، فرصت تبدیل دیگ‌های بخار حرارتی را به گاز سوز زیست‌توده فراهم می‌کند.
بیشتر بخوانید: آینده صنایع شیمیایی در گرو اقتصاد زیستی گازی کردن توده زیستیفرآیند گازی کردن شامل چندین مرحله از جمله پیش تصفیه‌ی مواد اولیه، گازی کردن، پالایش گاز و مصرفآن در یک موتور گازی یا هر دستگاه دیگر
به نقل از مارتین سیمن استاد دانشگاه چالمرز، چیزی که این تکنولوژی را برای صنایع مختلف بسیار جذاب می‌کند این است که امکان اصلاح دیگ‌های بخار کنونی وجود دارد.
پروفسور هنریک تنمن می گوید: ما دیگ بخار تحقیقاتی خود را در سال ۲۰۰۷ به این شیوه احیا کردیم و اکنون تحقیقات زیادی پشت این طرح‌ها است. با تجربه‌هایی که با مطالعه در مقیاس صنعتی به دست آورده‌ایم، اکنون می‌توانیم بگوییم این تکنولوژی برای کل جهان آماده است.
کارخانه‌هایی که می‌توانند به گازسوز از این نوع تبدیل شوند، عبارتند از نیروگاه‌های برق و حرارت، کارخانه‌های کاغذ و خمیر کاغذ، کارخانه‌های چوب، پالایشگاه‌های نفت و پتروشیمی.
کلارا هلستاد مدیر بخش انرژی پایدار در آژانس انرژی سوئد می‌گوید: راه حل‌های تکنیکی توسعه‌یافته توسط پژوهشگران چالمرز متناسب با حوزه‌های صنعتی مختلفی هستند.
آژانس انرژی سوئد سالها است سرمایه پژوهش‌های دانشگاه چالمرز را تأمین می‌کند. اینکه چقدر این پتانسیل تکنولوژیکی می‌تواند به واقعیت تبدیل شود به شرایط اقتصادی سال‌های پیش رو و نیز نحوه‌ی تأثیر روی تمایل بخش‌های مختلف صنعت و انرژی به این تغییر بستگی دارد. دسترسی به زیست‌توده نیز عامل مهمی است. زیست‌توده منبع تجدید‌پذیری است اما به شرط اینکه ما شرایط تولید آن را از بین نبریم. بنابراین محدودیتی در مورد کل خروجی زیست‌توده وجود دارد.
پتانسیل سوخت غیر فسیلی از طریق گاز سوز کردن کارخانه‌های موجودتأسیساتی که می‌شود آنها را در جهت استفاده از سوخت‌های زیستی تغییر داد، دارای نوعی دیگ احتراق هستند که بستر سیال (متحرک) نامیده می‌شود. این نوع دیگر بخار رایج‌ترین تکنولوژی در نیروگاه‌های برق و حرارت در سوئد است و در بسیار از کارخانه‌های چوب و خمیر و کاغذ نیز وجود دارد. در مجموع حدود بیش از صد کارخانه در سوئد دارای دیگ‌های بستر سیال هستند.
اگر تمام این کارخانه‌ها در جهت استفاده از سوخت زیستی اصلاح شوند، قادر به تولید سالانه ۳۴۶ تراوات ساعت بیوگاز (متان) هستند؛ با فرض اینکه سوخت زیستی کافی در دسترس باشد. این مقدار معادل تقریبا یک درصد از کل گاز طبیعی مصرفی جهان در سال ۲۰۱۳ است. از سوی دیگر کارخانه‌ها می‌توانند ۲۷۸ تراوات ساعت سوخت هواپیمایی در سال تولید کنند که این مقدار نیز تقریبا برابر ده درصد از کل مصرف سوخت هواپیمایی جهان در سال ۲۰۱۴ است.
مصرف سوخت زیستی در سناریوهای بالا فراتر از برآوردهای تولید صنعت کشاورزی و جنگلداری سوئد است؛ بنابراین تبدیل وسیع تأسیسات در جهت استفاده از سوخت‌های زیستی، احتمالا نیاز به واردات این نوع سوخت نیز دارد.
اصلاح کارخانه در جهت گازی سازی سوخت زیستیاین فناوری از نظر محصولات نهایی بسیار انعطاف پذیر است. با گازی کردن زیست توده سینگاز (ترکیبی از هیدروژن، کربن مونوکسید و کربن دی‌اکسید) تولید می‌شود که قابل تبدیل به انواعی از هیدروکربن‌ها است. علاوه بر تولید بیوگاز و سوخت هواپیمایی می‌توان محصولاتی همچون متانول، بنزین و سوخت دیزلی نیز تولید کرد.
علاوه بر نیروگاه های برق و حرارت و نیز کارخانه‌های چوب و خمیر و کاغذ، این تبدیل می‌تواند در پالایشگاه نفت و پتروشیمی هم انجام شود. در نتیجه‌ی فرایند گازی‌سازی، هیدروکربن‌های تجدید پذیر تولید می‌شوند که می‌توانند جایگزین نفت در تولید مواد شیمیایی و سوخت‌ها شوند.
از این فناوری برای تولید سوخت الکتریکی هم می‌توان استفاده کرد. اینها سوخت‌های مصنوعی وسایل نقلیه هستند که با احتراق کربن دی‌اکسید از سوخت زیست توده، الکتریسیته و آب تولید می‌شوند. در سیستم تولید انرژی آینده می‌توان از این روش هم در کنار تولید برق با استفاده از سلول‌های خورشیدی و نیروی باد، استفاده کرد. در چنین شرایطی می‌توان سیستمی طراحی کرد که بین وضعیت‌های مختلف قابل تغییر باشد (در هر زمان بسته به نیاز و هزینه‌ها از یکی از این روش‌ها استفاده شود).
دسترسی مداوم به زیست توده تولید شدهدر مورد اینکه چقدر زیست‌توده به‌طور مداوم می‌تواند تولید شود، اختلاف نظرهایی وجود دارد. جورن برندز استاد دانشگاه چالمرز می‌گوید: ارزیابی من این است که زیست توده می‌تواند سهم قابل توجهی در عرضه انرژی داشته باشد؛ اما آن اندازه نیست که تمام نیاز تأسیساتی که اکنون از سوخت فسیلی استفاده می‌کنند، برآورده سازد. بدون توجه به اینکه زیست توده در نهایت چگونه مورد استفاده قرار گیرد، باید تضمین شود که آن از کشاورزی و جنگلداری پایدار به دست می‌آید. اعمال قوانین، آیین‌نامه‌ها و گواهی‌ها در جهت تولید پایدار، شرایط بهتری فراهم می‌کند؛ ولی کشورها و افراد مختلف از لحاظ معیارهای پایداری تولید از هم متفاوت عمل می‌کنند. پس لازم است این تغییر به سمت تجدید پذیری با بحث در مورد پایداری راه حل‌های مختلف مشخص شود.
دریافت صفحه با کد QR