जागतिक तापमान वाढ व त्यामुळे होणारा हवामानातील बदल हा प्रामुख्याने वातावरणात सोडल्या जाणाऱ्या हरितगृह वायूंमुळे व प्रामुख्याने कार्बन डाय-ऑक्साइडमुळे होत असल्याचे मत वैज्ञानिकांनी मांडले आहे. जीवाश्म इंधनाचे (उदा., कोळसा, पेट्रोल, डीझेल इ.) ज्वलन हा कार्बन डाय-ऑक्साइडचा मुख्य स्रोत आहे. त्यामुळे हवामानातील बदल रोखण्यासाठी जे उपाय सुचविले जात आहेत; त्यामध्ये जीवाश्म इंधानाला पर्यायी इंधानाचा वापर हा एक मुख्य उपाय आहे. या पर्यायी इंधनाममध्ये जैव इंधनाचा (उदा., बायोडीझेल) समावेश होतो. हे इंधन बनविण्यासाठी वनस्पतींपासून मिळणाऱ्या तेलाचा वापर केला जाऊ शकतो. परंतु तसे केल्यास खाद्य तेलाची टंचाई निर्माण होऊ शकते, म्हणूनच शैवलांचा उपयोग करून जैव इंधन निर्मितीचा पर्याय पुढे येत आहे. त्याची मुख्य कारणे पुढीलप्रमाणे : १) शैवलांची शेती करण्यासाठी कोणत्याही सुपीक जमिनीची आवश्यकता नसते. २) ही शेती करण्यासाठी कोणत्याही पाण्याचा (उदा., सांडपाणी अथवा खारे पाणी) उपयोग केला जाऊ शकतो.
हार्डर आणि व्हान व्हिच् (Harder and Von Witsch) यांनी सन १९४२ मध्ये हे जैव इंधन तयार करण्यासाठी शैवालांचा चांगला उपयोग होऊ शकतो हा निष्कर्ष मांडला. दुसऱ्या महायुद्धाच्या काळात व नंतर अमेरिका, जर्मनी, जपान, इंग्लंड आणि इझ्राएल यांनी मोठ्या प्रमाणावरील शैवलांच्या शेतीसाठी संशोधन सुरू केले. त्यामध्ये क्लोरेला या प्रजातीपासून योग्य प्रमाणात नत्राची मात्रा देऊन ७० टक्केपर्यंत तेल निर्माण होऊ शकते असे निष्कर्ष पुढे आले. नंतरच्या काळात पर्यायी वाहतूक इंधनाची गरज कमी झाल्यामुळे हे संशोधन मागे पडले. मात्र अलीकडे या इंधनाची आवश्यकता पुन्हा वाढली आहे. वाढते औद्योगिकीकरण व त्यामुळे वाढत असलेले नागरीकरण त्यामुळे ऊर्जा तुटवड्याची स्थिती निर्माण होत आहे. त्यामुळेच या पर्यायी इंधनाकडे जगाचे लक्ष वेधले.
इंधनासाठी जी शैवले वापरली जातात त्यामध्ये एकपेशीय सूक्ष्म, बहुपेशीय व नीलहरित शैवलांचा समावेश असतो. या शैवलांची पैदास करण्यासाठी फोटोबायोरीॲक्टर (Photobioreactor) वापरली जातात. जी खुल्या तळ्यांच्या किंवा काच नळ्याच्या स्वरूपातील असतात. बहुपेशीय शैवलांच्या वाढीसाठी मात्र समुद्राचा वा किनाऱ्याचा उपयोग केला जातो. निर्माण झालेल्या शैवलांपासून तेल काढण्याच्या प्रक्रियेमध्ये सर्वप्रथम ही शैवले पाण्यापासून वेगळी केली जातात. त्यानंतर त्यांचा रस काढला जातो; ज्यामध्ये तेल, कर्बोदके व प्रथिने असतात. पुढील टप्प्यात या कच्या मालाचे जैव इंधनात रूपांतर केले जाते. काही संशोधकांनी विविध तंत्रज्ञानाचा वापर सुचविला असून ज्यामध्ये शैवलांचा रस न काढता त्याचे जैव इंधन तयार करता येते.
या सर्व प्रक्रियेत शैवलांची वाढ करण्यासाठी वापरली जाणारी अन्नद्रव्ये ही एक मोठी खर्चिक बाब आहे. हा खर्च कमी करण्यासाठी कारखान्यातून सोडला जाणारा कार्बन वायू वापरता येईल. तसेच काही कारखान्यातून तयार होणारे सांडपाणी हे नत्र, पलाश इ. घटकांनी समृद्ध असते त्याचाही वापर करता येईल असे संशोधकांनी सुचविले आहे. अन्नद्रव्यानंतर शैवलांना पाण्यातून वेगळे काढण्यासाठी व त्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी येणारा खर्च हीदेखील एक महत्त्वपूर्ण बाब आहे, ज्यामुळे शैवलांपासून जैव इंधनासाठीचे व्यावसायिक उत्पादन अद्यापही अल्प प्रमाणात सुरू आहे. परंतु तरीही नजीकच्या भविष्यातील जैव इंधनाचा महत्त्वाचा स्त्रोत म्हणून शैवलांकडे पाहिले जाते.
संदर्भ : Liang, Y.; Sarkany, N.; Cui, Y. Biomass and lipid productivities of Chlorella vulgaris under autotrophic, heterotrophic and mixotrophic growth conditions, Biotechnology Letters 31 (7): 1043-1049,2009.
समीक्षक : बाळ फोंडके
