مهندسان شیمی کشور در بانک ملی جلبک ایران برای تجاری سازی محصولات تلاش میکنندامید توکلی، عضو هیاتعلمی دانشکده فنی دانشگاه تهران یکسال و نیم است بانک ملی جلبک ایران را با حمایت ستاد توسعه زیستفناوری معاونت علمی و فناوری ریاستجمهوری و دانشکده فنی دانشگاه تهران راهاندازی کرده است و با همکارانش مشغول به کار شدهاند.
۶۰ میلیارد صرفهجویی با جلبک
امید توکلی، عضو هیاتعلمی دانشکده فنی دانشگاه تهران حالا یکسال و نیم است بانک ملی جلبک ایران را با حمایت ستاد توسعه زیستفناوری معاونت علمی و فناوری ریاستجمهوری و دانشکده فنی دانشگاه تهران راهاندازی کرده است و با همکارانش مشغول به کار شدهاند.
او در رشته مهندسی شیمی با گرایش انرژی و محیطزیست تحصیل کرده و به دلیل اهمیت موضوع انرژیهای تجدیدپذیر، چند سال است در حوزه بایوانرژی یا انرژی زیستی و تولید بایودیزل، بایواتانول و... فعالیت میکند. توکلی معتقد است در حوزه بایوانرژی و انرژیهای تجدیدپذیر، جلبکها آخرین نسل و نسل سومی هستند که در حوزه تولید انرژی مورد استفاده قرار میگیرند.
او میگوید: «جلبکها قابلیتهای متفاوتی دارند که در حوزه سلامت، غذا، محیطزیست و حذف آلایندهها به کار میروند. با راهاندازی بانک ملی جلبک تلاش کردیم فعالیتهایمان را متمرکز کنیم و آزمایشگاهی داشته باشیم که هم فعالیتهای تحقیقاتی و هم بحثهای آموزشی و بهویژه بحث تجاریسازی در آن مطرح شود. من بهعنوان مجری این طرح با دانشجویان فارغالتحصیلی همکاری میکنم که برخی از آنها از قبل هم با ما همکاری داشتند و بعضی دیگر از افراد هم از طریق مصاحبه یا فرآیندهای دیگری جذب این مرکز شدهاند و در کنار هم مشغول فعالیت هستیم.»
جلبکها معجزه طبیعت
در دنیا قریب به یکمیلیون گونه جلبک شناسایی شده است. آنها قدیمیترین گونههایی هستند که از آغاز جهان وجود داشته و خودشان را در تمام سالهایی که سپری شده با تغییرات وفق دادهاند و هنوز هم در بخشهای مختلفی از کره زمین زندگی میکنند. بهطور کلی، هم جلبک آبشیرین وجود دارد که کشت آنها از طریق آب شیرین صورت میگیرد و هم جلبک آب شور وجود دارد که در دریاها و اقیانوسها رشد پیدا میکنند و تعداد آنها نسبت به جلبکهای آب شیرین به مراتب بالاتر است. از سوی دیگر، جلبکها به دو دسته ریزجلبکها (میکروجلبکها) بین 2 تا 15 میکرون تقسیم میشوند که زیر میکروسکوپ قابلرویت هستند. دسته دیگر، درشتجلبکها (ماکروجلبکها) هستند که ظاهری گیاهمانند دارند و با رنگهای متفاوتی چون قهوهای و قرمز در سواحل دریاها و اقیانوسها کشت داده میشوند و بهعنوان گیاهان دریایی هم آنها را میشناسند و درواقع گیاهانی آبزی هستند که به صورت رشتههای بلند و تا چند متر هم هستند.
توکلی در ادامه صحبتهایش میگوید: «جلبکها براساس زیستگاههای مختلفی که در آنها قرار میگیرند و محتوایی که دارند به کار میروند. آنها محتواهای مختلفی چون پروتئین، چربی و کربوهیدرات دارند که مقدار آنها در جلبکهای مختلف فرق میکند و بسته به اینکه کدام یک از این ترکیبات در جلبک بیشتر است، نوع کاربرد متفاوتی پیدا میکنند. برخی جلبکهای دریایی تنها با نور خورشید و آب دریا و حتی برخی با فاضلاب و درحالی که آلایندهها را از بین میبرند، خودشان کشت پیدا میکنند. بعضی جلبکها هم در استخرهای حاوی CO2 رشد میکنند.»
جلبکهای کاربردی
توکلی درباره کاربردهای مختلف جلبکها به «فرهیختگان» میگوید: «به دلیل پتانسیلهای ویژهای که در کشت گونههای مختلف جلبکها وجود دارد، در حوزههای مختلفی چون سلامت، غذا، انرژی و محیطزیست مورد استفاده قرار میگیرند. در حوزه سلامت و غذا، جلبکها را بهعنوان سوپرفودها یا غذاهای آینده میشناسند، زیرا بهعنوان مثال، یک قاشق غذاخوری جلبک میتواند چندبرابر گوشت پروتئین داشته باشد که این ثابت شده است. به عبارتی، همان پروتئینی که بدن انسان نیاز دارد و باید از گوشت دریافت کند، میتواند آن را از طریق جلبکها تامین کند. برخی جلبکها درحال حاضر در قالب کپسول در بازار وجود دارند و معروفترین آنها مربوط به شرکتی آلمانی بهعنوان واردکننده این کپسولهاست. این کپسولها در مواردی چون تامین پروتئین بدن و امگا3 و ضدافسردگی مفید هستند. رنگها و روغنهای خوراکی طبیعی هم از دیگر مصارف جلبکها هستند و از آنها میتوان بهعنوان جایگزینی برای رنگدانههای شیمیایی و سنتزی به کار رفته در موادغذایی استفاده کرد، حتی چربیهای استخراجشده از این جلبکها بهمنظور تولید روغنهای خوراکی برای پختو پز به کار میرود.»
او تاکید میکند: «جلبکها در حوزه سلامت، کاربردهای فراوانی دارند. برخی جلبکها آنتیاکسیدانهای قدرتمندی هستند که در درمان سرطانها و بیماریهای مختلفی چون درمان سیستم گوارش، چاقی، سلول عصبی میتوانند موثر باشند و جلبکهای مختلف با نحوه اثری که دارند، مورد استفاده قرار میگیرند و حتی میتوان طبق مطالعات علمی، جلبکهای خاص با ترکیبات مختلف و رنگدانههای خاصی را برای درمان بیماریهای مشخصی استفاده کرد.»
این عضو هیاتعلمی در ادامه میگوید: «جلبکهایی که دارای ترکیبات چربی و لیپید هستند معمولا در بحث تولید انرژی مورد استفاده قرار میگیرند. درحال حاضر، برای ورود به حوزه انرژی و مقرونبهصرفه بودن سوخت در مقایسه با سوختهای فعلی، باید سراغ جلبکها برویم که هم کشت راحتتری دارند و هم در مقایسه با منابع دیگر مانند دانههای روغنی حجم روغن بیشتری تولید میکنند و در نتیجه انرژی بیشتری از آن به دست میآید. بهعنوان مثال، اگر به ازای هر هکتار سویا، 6هزار لیتر روغن در سال تولید شود، از جلبک میتوان حدود 300 تا 500 هزار لیتر روغن بهدست آورد که بازدهی آن در مقایسه با دیگر دانههای روغنی چندبرابر است. تکثیر جلبک در استخرهای پرورشدهنده جلبک بسیار سریع است، بهطوری که بین 10 تا 12 ساعت تکثیر پیدا میکنند و این فرآیندی مداوم است که در مقیاس هکتار بازدهی بالایی دارد. درواقع، جلبکها بهترین گزینه برای جایگزینی بایودیزلها با گازوئیل و سوختهای فسیلی هستند. سوختهای زیستی درحال حاضر، در برزیل و آمریکا بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. اما ایران در زمینه انرژیهای تجدیدپذیر ضعیف عمل کرده و فعالیت خاصی روی سوختهای فسیلی صورت نگرفته، چراکه با وجود نفت و منابعی که داریم، هنوز استفاده از این سوختها برای ما مقرونبهصرفه نیست. این درحالی است که باید از حالا بهعنوان گزینه جایگزینی برای سوخت در آینده از جلبکها استفاده کرد.»
در حوزه محیطزیست هم بسیار میتوان از جلبکها استفاده کرد. تصفیه فاضلاب، حذف آلایندههای موجود در فاضلاب، حذف مواد موجود در فاضلاب ازقبیل نیتروژن و فسفر و... و حذف آلایندههای دودکشی ازجمله کاربردهای این گونه زیستی به شمار میرود. علاوهبر این، جلبکها در حوزه پزشکی هم مورد استفاده قرار میگیرند، بهطوری که میتوان مواد موثری را در درمانهای پزشکی از جلبکها استخراج کرد.
وضعیت ایران در حوزه جلبک
با توجه به مشکلاتی که در آینده در زمینه تامین غذا، تامین انرژی برای بشر بهوجود میآید، جلبکها میتوانند نقش قابل ملاحظهای ایفا کنند. به گفته توکلی، جلبکها برای رشد به نور خورشید نیاز دارند و بخش زیادی از جلبکها هم به صورت کشت استخری پرورش مییابند؛ به همین دلیل، ایران جزء پنج کشور دنیا از نظر دریافت انرژی خورشیدی و ایجاد محیط کشت جلبک است و این پتانسیل خوبی برای ما محسوب میشود. استرالیا، اسپانیا، آمریکا قبل از ایران در ردههای نخست قرار دارند که زمینه مناسبی را برای رشد این گونههای گیاهی فراهم آوردهاند.
در ایران، حوزههای دانشگاهی متفاوتی روی جلبکها کار میکنند و اقدامات خوبی طی یکسال و نیم اخیر در این زمینه صورت گرفته که نشان از حرکت رو به جلوی ایران دارد. ایران در مقایسه با کشورهای دنیا از نظر تحقیقاتی و علمی جایگاه بالایی ندارد اما کشورهای دنیا در زمینه جلبکها پیشرفتهای بسیار خوبی داشتهاند، بهطوری که R&D بعضی کشورها مانند آمریکا در حوزه جلبک 100 میلیون دلار در سال است. از نظر سلامت و غذا هم، کشورهای دیگر از ما جلوتر هستند. ما هنوز در حوزه جلبک نه فرهنگسازی درستی داریم و نه روی بخش بازار و تجاریسازی کار زیادی انجام دادهایم. بهعنوان مثال در ژاپن بهعنوان کشوری که بخش بیشتر موادغذایی آن را منابع دریایی تشکیل میدهد، جلبکها در بسیاری از غذاهایشان مورد استفاده قرار میگیرد اما در ایران در این زمینه باید اقدامات زیادی انجام داد تا این فرهنگ بین مردم جا بیفتد و باید با آن آشنا شوند که جلبک بهعنوان یک گیاه دریایی، میتواند وارد سفرهشان شود و حتی سلامتی را برای آنها به ارمغان بیاورد و بیماریهایشان را نیز درمان کند.
علیرضا مهردادفر، جانشین توکلی و کارشناس ارشد مهندسی شیمی در ادامه میگوید: «ما درحال حاضر از نظر تولید توانایی داریم اما صنایع دچار مشکل هستند و سالیانه 80 تن مبادی وارداتی ما صرف تهیه آگار میشود که از چین و لبنان وارد کشور میشوند و با توجه به کیفیتهای پایینی که دارند و حتی برخی دارای آلودگیهای میکروبی هستند که ممکن است در صنعت ایجاد مشکل کنند اما به دلیل اینکه قیمت مناسبتری نسبت به تولیدات داخلی دارند، سرمایهگذاران تمایلی به خرید از تولیدکنندگان داخلی ندارند.»
به گفته توکلی، با اصلاح سیاستگذاریها در زمینه جلبک و حمایتهای تشویقی از افراد فعال در این حوزه و تقویت سرمایهگذاری میتوان این بخش را رونق داد تا تولیدکنندگان داخلی بتوانند مواد موردنیاز داخلی را تولید کنند و دیگر نیازی به وارد کردن نداشته نباشیم.
باید فرهنگسازی کرد
جلبک شاید غذای نامانوسی برای ما ایرانیها باشد اما باید بهمرور به آن عادت کرد. جلبکها بسته به انواع مختلف آن، طعم و مزههای مختلفی دارند. ماکروجلبکها معمولا شور و میکروجلبکها مانند خرمالوی نرسیده گس هستند و مزه خاصی ندارند. بهطورکلی، ماکروجلبکها مصرف خوراکی بالاتری دارند. «جلبک اسپیرولینا» بهعنوان معروفترین جلبک کشتیافته در دنیا، جلبک آب شیرین است که در مصارف غذایی هم بسیار پرکاربرد است. از جلبک فیکوسیانین هم بهعنوان رنگدانه و هم بهعنوان درمان برای سرطان استفاده میشود.
جلبک «آگار» در تمام صنایع غذایی، آرایش و بهداشتی و سیستمهای آزمایشگاهی برای رشد میکروارگانیسمها مورد استفاده قرار میگیرد. توکلی با اشاره به فعالیتهای بانک جلبک ایران میگوید: «ما تمرکزمان را روی گونه جلبکهای صنعتی گذاشتهایم که بیشترین کاربرد را در دنیا دارند. علاوهبر آن، گونههای دیگر را هم جمعآوری و روی آنها کار کردهایم و سعی داریم روی مقوله تجاریسازی محصولات تولیدشده هم تمرکز کنیم که این یکی از ماموریتهای بانک است. از ابتدا روی تولید پودر جلبک و تولید رنگدانههای مختلف مانند رنگدانههای فیکوسیانین، بتاکاروتن و آستاگزانتین کار کردیم که اینها جزء آنتیاکسیدانهای بسیار قوی هستند. علاوهبر این، رنگدانههای تولیدی جزء رنگدانههای انحصاری در دنیا هستند و تولید آنها هم خیلی راحت نیست. این رنگدانهها سودآوری بسیار بالایی دارند اما تولید آنها محدود است؛ در دنیا سالانه تنها 80 تن آستاگزانتین تولید میشود که 20 تن آن در استرالیا تولید میشود.
جلبکهای «سدیم آلژینات» در مایع چسبهای زخم و چسبهای سوختگی مورد استفاده قرار میگیرد و حتی در صنایع غذایی در ایران، در بستنی مواد لبنی کاربرد دارد که این مایع چسب به صورت وارداتی تهیه میشود. درحال حاضر پودرهای تولیدشده از جلبکها که بتوان از آنها در مصارف مختلف استفاده کرد، تنها در نمونههای آزمایشگاهی و نیمهصنعتی یافت میشوند، درحال حاضر کشور به نقطه عطفی نیاز دارد تا سرمایهگذاران در این حوزهها سرمایهگذاری کنند. »
محصولات بانک ملی جلبک
مهردادفر میافزاید: «صابون جلبکی، شامپو و کرم با پایه جلبک در صنایع آرایشی بهداشتی جزء مواردی است که از سوی بانک ملی جلبک به اتمام رسیده و به مرز تجاریسازی رسیده است. در بخش غذا، نوشیدنیهای جلبکی هم تولید شده که کارهای ورود به بازار درحال انجام است و درحال حاضر مشغول ترکیب طعمهای مختلف هستیم تا بتوانیم آن را برای ذائقه عامه مردم قابلقبول کنیم. جلبکها بهطور طبیعی طعم گسی دارند و با افزودن طعمدهندههای طبیعی مثل لیمویی، هلویی، نعنایی و زعفرانی سعی کردهایم طعم آن را با ذائقه مردم سازگار کنیم. نوشیدنیهای جلبکی تا پایان سهماهه اول سال 98 وارد بازار میشوند و نکته مثبت آن، شادیآور بودن آن بدون افزودن مادهای خاص است، علاوهبر اینکه خواص زیادی دارد و با توجه به آنتیاکسیدانهایی که دارد، ضدسرطان است.»
او ادامه میدهد: «علاوهبر این، کیک، کاپکیک، ماکارونی، ماست، پنیر، بستنی و چیپس جلبکی هم داریم که در نمایشگاه موادغذایی با استقبال زیادی از سوی مردم روبهرو شدهاند. در صنعت دارویی، روی پدهای پوستی کار میکنیم که هنوز به تجاریسازی نرسیدهاند. علاوهبر این، تحقیقاتی هم روی تولید داروی ضدسرطان از جلبکها انجام میدهیم. در صنعت تصفیه آب و فاضلاب هم بر پایه جلبک اقدامات خوبی انجام شده ولی سرمایهگذاریای وجود ندارد تا بتوانیم آن را به تجاریسازی برسانیم.» این مهندس شیمی درباره هزینههایی که شرکتهای ایرانی برای وارد کردن پودر انواع جلبک به کشورهای دیگر میپردازند، میگوید: «شرکتهای مختلفی هستند که مدعی هستند پودر جلبک تولید میکنند، درحالی که بسیاری از آنها تنها واردکننده این پودرها هستند. پودر آگار در داخل تولید نمیشود و با مبلغ کیلویی 800 هزار تومان وارد میشود و پودر چینی آن که کیفیت خوبی ندارد، به قیمت هر کیلو 290 هزار تومان به خریداران داخلی عرضه میشود. البته این مبالغ تنها قیمتهای به ثبت رسیده در گمرک است و بهطور قطع با مبالغ بالایی بین همان 290 هزار تومان تا 2.5 میلیون تومان به مشتریان عرضه میشود. سدیم آلژینات نسبت به آگار قیمت مناسبتری دارد و قیمت وارداتی آن بین کیلویی 100 تا 900 هزار تومان متغیر است.در حال حاضر تنها پودر آگار و سدیم آلژینات سالیانه به مقدار ۴۰ تا ۸۰ تن به طور قانونی به کشور وارد میشوند و واردات انواع دیگر به طور قاچاق صورت میگیرد.»
در دنیا بحث اقتصاد زیستی مطرح است و این موج از سال 2010 در دنیا آغاز شده است. ما نیز بعد از موج نفتی، در سالهای آینده با اقتصاد زیستی روبهرو خواهیم شد. 90درصد محصولاتی را که پایه نفتی دارند، میتوان با زیستفناوری جایگزین کرد و مهمتر از آن ارزش افزودهای است که به ازای آن بهدست میآید و میتواند ارزش افزوده چندبرابری را نصیب کشور کند و کشور را از نظر اقتصادی بالاتر ببرد. جلبکها نیز جایگاه خاص خود را دارند؛ بنابراین، لازم است سیاستها در این زمینه گستردهتر شود تا بتوانیم همزمان با دنیا پیش برویم و بتوانیم حرفهایی برای گفتن داشته باشیم. ایران جزء معدود کشورهایی است که تنوع زیستی بسیار بالایی در زمینه جلبکها دارد و باید از این موقعیت بهرهبرداری کنیم.
* نویسنده : ندا اظهری روزنامهنگار
مطالب پیشنهادی
