פיתוח חדשני לייצור ביודיזל משפכים שומניים
הפתרון האסתטי והחכם לשמנים שאנו שופכים בכיור
מאת: ד''ר פאינה נקונצ'ני
ביו-דיזל הוא אחד המקורות הידועים של אנרגיה חלופית. זהו דלק ביולוגי, אשר מיוצר ממגוון חומרים טבעיים כמו שמן צמחי כגון שמני סויה, קנולה, קוקוס, תירס ובוטנים, שמנים משומשים לטיגון ושומן בעלי חיים.
ביו-דיזל הנו תוצר התגובה בין שמן צמחי או שומנים מן החי לבין כוהל, והוא יכול לשמש בכל מנוע דיזל, מבלי צורך לעשות בו כל שינוי מבני. ניתן להשתמש בכל יחס של ערבוב בין ביו-דיזל לדיזל רגיל. השימוש בו נפוץ מאמצע שנות התשעים של המאה הקודמת, ובמדינות רבות כיום ביו-דיזל מיוצר באופן מסחרי. ביו-דיזל הוא בעל טמפרטורת הדלקה גבוהה, אינו רעיל ומתכלה ביולוגית במהירות. כמות המזהמים הנפלטים בתהליך נמוכה באופן משמעותי בהשוואה לשרֵפת דלקים רגילים ונמוכה אף משל בנזין.
שפכים שומניים (Brown Grease, BG) זהו המונח בו משתמשים להגדרת השכבה השומנית של שפכים שנוצרו במהלך בישול ועיבוד מזון (שפכי תעשיה ממפעלי מזון, מטבחים תעשייתיים, בתי אירועים ומסעדות). השלכה ישירה של שמנים ושומנים למערכות ביוב נחשבת על ידי רוב העיריות כאינה חוקית. השומנים יכולים להצטבר על דפנות הצינורות של מערכות ההובלה, עם פוטנציאל היווצרות משקעים קשים תוך כדי תגובות כימיות או הצטברות פיזית, אשר פוגעים בתפקוד של מערכת הביוב. מסיבה זו עיריות מיישמות צעדי טיפול מקדימים על מנת לסייע בתהליך הסרת השומנים מזרמי פסולת המטבח. הסרת גריז מתבצעת בדרך כלל על ידי השימוש במתקני הפחתת גריז המכונים מלכודות שומן.
אחת האפשרויות לטפל בפסולת של מלכודות השומן הנה הפיכתם של השומנים לביודיזל. עלות חומר הגלם היא נמוכה מאוד, ואף שלילית (עקב החזר על איסוף ופינוי הפסולת). כך גם עם עלויות העיבוד נוספות, הפסולת השומנית עשויה לספק חלופה חסכונית לדלקים מאובנים תוך כדי צמצום ההשפעות השליליות של השמנים על מערכות הביוב.
יצור של ביודיזל משמנים צמחיים ושומנים מן החי על ידי תגובה כימית עם כוהל הנו תהליך ידוע, כאשר ביצוע יעיל של התגובה דורש חימום, לחץ וזמנים ארוכים. הפקת ביודיזל משפכים של מלכודות השומן אף מסובכת יותר עקב תכולה של מים, דטרגנטים ומזהמים אחרים, כמו גם ריכוז גבוה של חומצות שומן חופשיות ב-BG, אשר אינם מאפשרים שימוש בתהליכים קונבנציונאליים לייצור ביודיזל.
במחקר שמתבצע על ידי הדוקטורנטית מירית קולט והמסטרנט דניאל זרביב בהנחייתן של פרופסור מרינה ניסנביץ’ וד”ר פאינה נקונצ’ני במעבדה להנדסה ביוטכנולוגית סביבתית במחלקה להנדסת כימיה, ביוטכנולוגיה וחומרים באוניברסיטת אריאל בשומרון ובתמיכת משרד האנרגיה, מפתחים שיטה חדשנית לייצור ביודיזל משפכים המכילים ריכוזים גבוהים של שמנים ושומנים. במחקר זה מפותחת גישה חדשה לייצור ביודיזל מ-BG, המאפשרת הפקת דלק ביולוגי בשילוב עם טיפול בבעיות של איכות הסביבה. תוצאותיו מראות כי ניתן להפיק ביודיזל מ-BG בתוך דקות אחדות, ובטמפרטורת החדר. תוצאות אלה מהוות פוטנציאל טוב לפיתוח של תהליך רציף יעיל לייצור ביודיזל מפסולת שומנית.
המחקר הוצג ביום עיון בנושא חדשנות בדלקים והשפעתם על הסביבה. לפרטים לחצו כאן