دنیای نفت و قیر: در دانمارک، مسیرهای دوچرخهسواری، پارکینگها و جادههای دوستدار محیط زیست بهزودی از نوآوری پایداری بهره خواهند برد که از قارچها الهام گرفته است. یک شرکت زیستفناوری دانمارکی به نام Visibuilt جایگزینی زیستی برای قیرهای فسیلی توسعه داده است. این استارتاپ مستقر در کپنهاگ اخیراً ۱.۳ میلیون یورو (۱.۳۶ میلیون دلار) از مؤسسه BioInnovation دانمارک تأمین مالی دریافت کرده تا یک ماده چسبنده زیستی، مبتنی بر تخمیر، برای ساخت روسازی تولید کند.
بهطور سنتی، جادهها به قیر وابسته هستند—محصولی نفتی که در فرآیند پالایش نفت خام به دست میآید و برای اتصال ماسه و سنگریزه به سطوحی مقاوم استفاده میشود. با این حال، Visibuilt قصد دارد این ماده نفتی را با مایسلیوم، شبکه ریشهای پیچیده قارچها، جایگزین کند.
تقاضا برای قیر بسیار زیاد است، چرا که تقریباً ۹۰ درصد جادههای جهان با آسفالت ساخته میشوند. بر اساس دادههای فدراسیون بینالمللی امولسیون قیر، مصرف جهانی قیر در سال ۲۰۲۲ به حدود ۱۲۰ میلیون تن رسید.
جرقهای در دل جنگلهای دانمارک
ایده استفاده از قارچ در ساخت جادهها برای اولین بار زمانی به ذهن لاین کلوستر پدرسن، بنیانگذار Visibuilt و کارآفرین حوزه فناوری غذایی، رسید که در مسیرهای جنگلی پوشیده از مایسلیوم در دانمارک میدوید. الهامگرفته از طبیعت، او شروع به آزمایش قارچهای تجزیهکننده چوب از جنگلهای دانمارک کرد تا یک ماده چسبنده مبتنی بر مایسلیوم بسازد.
با توجه به اینکه پروژههای راهسازی در اروپا اغلب تا ۳۰ درصد از آسفالت بازیافتی استفاده میکنند، چالشی که پدرسن با آن روبهرو شد این بود که اطمینان حاصل کند قارچها حتی در ترکیب با قیر نیز میتوانند عملکرد خوبی داشته باشند. در نهایت، او در کمتر از شش ماه موفق شد چسبی قابل ثبت اختراع تولید کند.
فرایند تولید visiBIT
این چسب، که visiBIT نام دارد، از طریق فرآیندی آغاز میشود که در آن مایسلیوم به یک ماده مغذی پایه افزوده میشود. سپس این ترکیب در یک زیستراکتور قرار میگیرد تا رشد کند. پس از آماده شدن، چسب visiBIT به کارخانههای آسفالت ارسال میشود و در آنجا با آسفالت بازیافتی و سنگ ترکیب میشود.
تولید visiBIT از نظر مصرف انرژی بسیار کارآمدتر از قیر سنتی است. پالایش نفت خام برای تولید قیر به دمای ۴۰۰ درجه سانتیگراد نیاز دارد و برای حفظ خاصیت چسبندگی آن، باید در دمای ۱۶۵ درجه سانتیگراد نگه داشته شود. در مقابل، فرایند تولید visiBIT نیازی به حرارت بالا ندارد و تنها به یک مرحله استریلسازی کوتاه برای حذف آلایندهها نیازمند است. پدرسن میگوید: «ما میتوانیم روسازی را در دمای محیط بسازیم، که در صنعت راهسازی یک نوآوری بزرگ محسوب میشود.»
چالشهای curing و توسعه آینده
فرایند ساخت جاده با visiBIT مشابه قیر سنتی است، اما برخلاف جادههای آسفالتی که طی یک روز سفت میشوند، جادههای ساختهشده با visiBIT به دو هفته زمان نیاز دارند تا به طور کامل مستحکم شوند. این تأخیر به دلیل فرایند طبیعی رشد مایسلیوم است که ساختاری شبکهای در اطراف سنگدانهها ایجاد میکند. پس از پایان این مرحله، یک فرآیند اختصاصی مانع از رشد بیشتر مایسلیوم میشود.
رقابت در مسیر قیرهای پایدار
Visibuilt تنها شرکتی نیست که به دنبال جایگزینهای پایدار برای قیر است. در سال ۲۰۲۲، شرکت هلندی Miscancell از لیگنین—مادهای طبیعی در الیاف گیاهی که از علف فیل (Miscanthus giganteus) استخراج میشود—برای تولید یک چسب زیستی در راهسازی استفاده کرد. همچنین در سال ۲۰۲۱، شرکت مهندسی فرانسوی Colas ماده Vegecol را معرفی کرد، که از روغنهای گیاهی و رزین کاج ساخته شده است.
Visibuilt در حال حاضر با NCC، بزرگترین تولیدکننده آسفالت در اسکاندیناوی، همکاری دارد. این شرکت قصد دارد تا سال ۲۰۲۶ از visiBIT در مسیرهای دوچرخهسواری و پارکینگها استفاده کند و تا سال ۲۰۲۸ آن را در پروژههای راهسازی به کار بگیرد.