2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
WEST LAFAYETTE, Ind. – Երբ Բերնի Տաոն խոսում է ֆերմերների հետ, նա ասում է նրանց, որ թեև նրանք կարող են դա չհասկանալ, նրանք նավթային բարոններ են:
Այնուամենայնիվ, նրանց կողմից վերահսկվող յուղը գետնից ցածր չէ: Այն աճում է վերևում՝ պարունակվող եգիպտացորենի և սոյայի բույսերի մեջ իրենց դաշտերում:
Սև ոսկու փոխարեն կարող է լինել կանաչ ոսկի, բայց Տաոն կանխատեսում է, որ հաջորդ մի քանի տասնամյակների ընթացքում բուսական յուղը նույնքան կարևոր կդառնա առօրյա կյանքում, որքան այսօր հանածո վառելիքը::
«1970-ականներին մենք առաջին անգամ տեսանք, թե ինչպիսին էր վառելիքը, երբ վառելիքը սկսում է անհետանալ», - ասում է Տաոն: «Երեք տասնամյակ անց մենք սկսում ենք տեսնել նավթի մեկ այլ խոշոր ճգնաժամի սկիզբը:Եվ դրա մի մասը սպառողների պահանջարկն է, որը մեծապես աճել է։ Սպառողներին դուր է գալիս այս նյութը։"
Յուրաքանչյուր ոք, ով այս ամառ կանգնած է բենզինի պոմպի մոտ և հետևում է թվերի ոլորմանը, կարող է մտածել, թե արդյոք գները կնվազեն: Երկարաժամկետ հեռանկարում, Տաոն նշում է, որ նրանք չեն անի:
«Միանգամյա օգտագործման ռեսուրսները, որոնք նաև հայտնի են որպես չվերականգնվող ռեսուրսներ, ինչպիսին է նավթը, խնդիր են, քանի որ դուք ի վերջո սպառվում եք», - ասում է նա: «Ի վերջո, մենք ստիպված կլինենք չվերականգնվող ռեսուրսների օգտագործումից անցնել վերականգնվող ռեսուրսների օգտագործմանը»:
Սակայն Տաոն և մյուսներն ասում են, որ արդեն իսկ առկա է դաշտային մշակաբույսերի, ինչպիսիք են եգիպտացորենն ու սոյայի հատիկները, մի քանի տասնամյակների ընթացքում փոխարինելու նավթային յուղը որպես մեր տնտեսության շարժիչ ուժը::
«Բիոբի վրա հիմնված տնտեսությամբ դուք կարող եք ամեն տարի նոր հումք արտադրել, այնպես որ դուք այս տեսակի խնդիրներ չունեք», - ասում է նա:
Չնայած կենսավառելիքի քննարկումների մեծ մասը կենտրոնանում է էթանոլի վրա, դա միակ տարբերակը չէ, ասում է Տաոն: «Նավթի ակնհայտ փոխարինողներն են բուսական յուղերն ու ճարպերը, քանի որ դրանք ունեն նույն հիմնական քիմիական կառուցվածքը, ինչ նավթը», - ասում է նա:
Էթանոլը ալկոհոլի տեսակ է, որը ստացվում է բուսական նյութերի խմորման արդյունքում: Թեև այն լավ վառելիք է դարձնում, այն ունի թերություններ, ասում է Տաոն: «Էթանոլի արտադրության տնտեսությունը բարելավվում է, քանի որ տեխնոլոգիան բարելավվում է», - ասում է նա: «Սակայն էթանոլը երկու խնդիր ունի. այն չի պայթում, ինչպես բենզինը, և այն կարող է կլանել ջուրը, ինչը կարող է առաջացնել օքսիդացում, ժանգ և կոռոզիա»:
Բուսական յուղերը շահարկելով՝ Տաոն ասում է, որ հնարավոր է ստեղծել նավթի փոխարինող:
Հանածո վառելանյութերը եղել են բույսեր մեկ անգամ՝ միլիոնավոր տարիներ առաջ, և, հետևաբար, տրամաբանական է, որ և՛ հանածո վառելանյութերը, որոնք մենք այսօր օգտագործում ենք, և՛ բույսերի կողմից արտադրվող յուղերը քիմիապես նման են: Երկուսն էլ կազմված են քիմիական նյութերի շղթաներից, որոնք հայտնի են որպես ածխաջրածիններ:
Ածխաջրածինը ածխածնի ատոմ է, որը շրջապատված է ջրածնի ատոմներով: Մեթանը, ամենապարզ ածխաջրածինը, ածխածնի մեկ ատոմ է՝ շրջապատված ջրածնի չորս ատոմներով։ Բենզինի երկարությունը տատանվում է յոթից մինչև 10 ածխաջրածինների միջև: «Իրականում «օկտան» բառը նշանակում է ութ ածխածին շղթայում», - ասում է Տաոն:
Որքան կարճ է ածխածինների շղթան, այնքան ավելի պայթյունավտանգ է վառելիքը և այնքան ավելի հզոր է այն տալիս շարժիչը:
Խնդիրն այն է, որ բուսական յուղերի երկարությունը 14-ից 18 ածխածին է: «Դիզելային վառելիքը 15 ածխածնի երկարություն ունի, ինչը մոտ է բուսական յուղերի չափերին: Այդ իսկ պատճառով առաջին կիրառությունները վերաբերում են որպես կենսադիզելային վառելիք»,- ասում է Տաոն: «Այսօրվա բենզինային շարժիչներում դուք չեք կարող այրել բուսական յուղերը, քանի որ դրանց ածխաջրածնային շղթաները չափազանց երկար են»:
Tao-ն ասում է, որ հնարավորություն կա բույսերի յուղերից մի տեսակ բենզին պատրաստելու համար, որոնք ունեն ավելի կարճ ածխածնային շղթաներ:
«Զարմանալի չէ, որ ավելի կարճ շղթայով բուսական յուղեր գոյություն ունեն», - ասում է նա: «Կոկոսի յուղը, արևադարձային յուղերը և նման բուսական յուղերը կարող են բենզինի պես խելամիտ վառելիք դառնալ: Հնարավոր է նաև տրանսգենետիկորեն ձևափոխել մշակաբույսերը՝ այդ երկարությամբ ճարպաթթուներով բույսեր արտադրելու համար»:
Տաոն ասում է, որ ապագա գիտնականները կարող են գենետիկորեն ձևափոխել եգիպտացորենը և սոյայի հատիկները, որոնք արդեն ամենաբարձր նավթաբեր բույսերից երկուսն են, որպեսզի արտադրեն բուսական յուղեր, որոնք կարող են վերածվել բենզինի տեսակի:«Կարո՞ղ եք վառելիք արտադրել՝ համատեղելով բուսական յուղը և էթանոլը: Իրականում, դրանց համակցությունը կարծես լավ տեղավորվում է այսօրվա շարժիչի կառուցվածքում», - ասում է նա:
Վառելիքները նավթի միակ օգտագործումը չեն, ասում է Տաոն: «Եթե նայեք, թե որտեղ է օգտագործվում նավթը, ապա ամենամեծ թվով կիրառումներ կան թանաքների, ներկերի և ծածկույթների մեջ»:
Քիմիկոսները տասնամյակներ շարունակ գիտեն, թե ինչպես կարելի է փոխել նավթի ածխաջրածնային շղթաները գործընթացների միջոցով, որոնք հայտնի են որպես ճեղքում և բարեփոխում: Կրճատված ածխաջրածնային շղթաները օգտագործվում են որպես ներկերի և քիմիական նյութերի լուծիչ հիմքեր: Ավելի երկար շղթաներ՝ մինչև 200 ածխաջրածիններ, հայտնի են որպես պլաստմասսա: Բայց այս ապրանքները կարող են պատրաստվել նաև բույսերից։
Ըստ Տաոյի, Երկրորդ համաշխարհային պատերազմից առաջ ներկերի, ծածկույթների և սոսինձների մեծ մասը պատրաստվում էր բուսական յուղերից կամ այլ բուսական արտադրանքներից: «Շատ մոտ ապագայում այս ապրանքներից որոշները կվերադառնան նավթի փոխարեն բուսական յուղեր օգտագործելուն», - ասում է Տաոն:«Կան լատեքսային ներկեր, որոնք շատ շուտով կհայտնվեն շուկայում»:
Սա նոր գաղափար չէ. Հենրի Ֆորդը հայտնի է ամեն ինչ՝ հագուստից մինչև ավտոմոբիլային բամպերներ բուսական յուղերից, պարզապես ցույց տալու համար, որ դա հնարավոր է անել: Եվ անցած հունվարին Dow Chemical Co.-ն և Cargill Inc.-ը հայտարարեցին, որ կսկսեն եգիպտացորենից պատրաստված նոր պլաստմասսաների արտադրությունը:
Չնայած դրան, ապրանքների մեծ մասը դեռ պատրաստվում է նավթից, ոչ թե բույսերից: Տաոն ասում է, որ շուրջբոլորը նայելով ցույց կտա հազարավոր ապրանքներ, որոնք ժամանակին պատրաստվում էին բույսերից, որոնք այժմ պատրաստվում են նավթամթերքից: «Մոմեր, առաջինը», - ասում է նա՝ ձեռքին բռնած սոյայի յուղից պատրաստված հապալասի բույրով մոմը: «Միայն վերջին 60-70 տարում է, որ պարաֆինային մոմերը տարածված էին»:
Ինչպես Ինդիանայի Սոյայի խորհրդի կողմից հովանավորվող ամենամյա մրցույթի մի մաս, Փրդյուի ուսանողները ստեղծել են մի շարք ապրանքներ, որոնք փոխարինում են նավթամթերքները սոյայի յուղով, ինչպիսիք են մոմեր, մատիտներ, դահուկների մոմ և կրակի նախուտեստներ:
«Գիտնականների համար սոյայի յուղի ծննդյան մոմեր կամ մատիտներ մշակելու մեծ պահանջարկ չկա», - խոստովանում է նա: «Սակայն այս արտադրանքը անվտանգ է ուսանողների համար աշխատելու համար: Եվ երբ նրանք իմանան, թե ինչպես աշխատել բուսական յուղերի հետ, նրանք ավելի լավ դիրք կունենան, որպեսզի օգնեն ստեղծել այլ նոր ապրանքներ հաջորդ 40 տարվա ընթացքում::
«Սև ոսկու տնտեսությունից դեպի կանաչ ոսկու տնտեսության փոխվելով, մեզ պետք կգան ինժեներներ, ովքեր գիտեն, թե ինչպես արտադրել բուսական նյութերից արտադրանք: Ահա թե ինչու մենք աշխատում ենք այս ուսանողների հետ, որպեսզի հիմա արտադրենք այս տեսակի արտադրանք: «
Նավթի կարիքը երբեք չի վերանա, բայց հարցն այն է, թե ինչպես ենք մենք օգտագործելու այն, ասում է Տաոն: «Պլաստիկները պատրաստվում են 200 ածխածնի երկարությամբ նավթային շղթաներից», - ասում է նա՝ սեղմելով իր համակարգչի մոնիտորի պատյանը: «Մենք կխնայենք նավթը, որպեսզի այնպիսի բաներ ստեղծենք, որոնք այլ կերպ չենք կարող անել»:
