به گزارش دنیای نفت و قیر، شمار فزاینده‌ای از مؤسسات علمی به بررسی روش‌های غیرمتداول برای تولید قیر جاده‌ای از منابع تجدیدپذیر روی آورده‌اند. در میان این رویکردهای نوظهور، تبدیل کاه و کلش برنج به قیر زیستی توجه بسیاری را به خود جلب کرده است؛ زیرا قابلیت این را دارد که دو چالش دیرینه را هم‌زمان هدف قرار دهد: سوزاندن گستردهٔ بقایای کشاورزی و وابستگی مداوم به واردات قیر نفتی. این طرح که توسط پژوهشگران فعال در یک برنامهٔ توسعهٔ ملی مواد راه‌سازی معرفی شده، نشان می‌دهد چگونه می‌توان نگاه کشورها را نسبت به پسماند کشاورزی و پیوند آن با زیرساخت‌های پایدار تغییر داد.
مشکل اصلی از انباشته‌شدن کلش برنج پس از برداشت آغاز می‌شود. در بسیاری از مناطق کشاورزی، حجم عظیمی از این بقایا به دلیل هزینهٔ پایین، از طریق سوزاندن در فضای باز دفع می‌شود. با وجود سادگی، این روش آلاینده‌های شدید وارد هوا می‌کند، کیفیت آن را کاهش می‌دهد و مشکلات سلامتی ایجاد می‌کند. شرایط اقلیمی برخی مناطق این آلودگی را نزدیک زمین نگه می‌دارد و وضعیت را بدتر می‌کند. با تبدیل این بقایا از «زباله» به «مادهٔ اولیهٔ صنعتی»، این پروژه خود را در نقطهٔ تلاقی اصلاحات زیست‌محیطی و نوآوری فناورانه قرار می‌دهد.
پژوهشگران این طرح تأکید می‌کنند که هدفشان تنها تولید یک مادهٔ دوستدار محیط زیست نیست؛ بلکه قصد دارند یک مدل تولید چرخه‌ای ایجاد کنند که در آن کشاورزان، آزمایشگاه‌ها و بخش ساخت‌وساز در کنار هم قرار بگیرند. در این مدل، بقایای کشاورزی جمع‌آوری و با روش‌های ترموشیمیایی پردازش می‌شود و به ماده‌ای چسبنده قابل استفاده در آسفالت‌سازی تبدیل می‌گردد. چنین سیستمی می‌تواند از بار زیست‌محیطی ناشی از سوزاندن کلش بکاهد و در عین حال منبع درآمدی جانبی برای جوامع محلی فراهم کند.
از نظر فنی، تبدیل کلش برنج به قیر زیستی عمدتاً بر پایهٔ روش‌های پیرولیز استوار است. در این فرآیند، ساختار لیگنوسلولزی کلش در محیطی بدون اکسیژن دچار تجزیهٔ حرارتی کنترل‌شده می‌شود. بخش مایع حاصل، پس از پالایش، خواصی مانند چسبندگی، گرانروی و دوام پیدا می‌کند که از جنبهٔ مهندسی، با قیر نفتی قابل مقایسه است. تنظیم دما، کاتالیست و زمان ماند می‌تواند کیفیت این ماده را برای رسیدن به استانداردهای راه‌سازی تغییر دهد.
اهمیت این نوآوری از تلاقی سه حوزه ناشی می‌شود: محیط زیست، اقتصاد و زیرساخت. بسیاری از کشورها بخش عمده‌ای از قیر مصرفی خود را وارد می‌کنند و همین موضوع آن‌ها را در برابر نوسانات جهانی و اختلالات عرضه آسیب‌پذیر می‌سازد. یک گزینهٔ داخلی حتی اگر فقط بخشی از نیاز را تأمین کند می‌تواند انعطاف‌پذیری استراتژیک را افزایش دهد. کاهش وابستگی به واردات از بودجهٔ ملی محافظت می‌کند و امکان برنامه‌ریزی مطمئن‌تر برای پروژه‌های عمرانی را فراهم می‌آورد.
مزایای زیست‌محیطی نیز گسترده است. فرایند تولید قیر زیستی اصول مدیریت کربن را رعایت می‌کند: به جای اینکه بیومس در هوا بسوزد یا تجزیه شده و گازهای گلخانه‌ای آزاد کند، در قالب یک مادهٔ پایدار و بادوام درساخته می‌شود. همچنین استفادهٔ صنعتی از بقایای کشاورزی نمونه‌ای از گذار به سمت «زیست‌اقتصاد» است؛ جایی که مواد اولیهٔ تجدیدپذیر جایگزین مشتقات فسیلی در صنایع مختلف می‌شوند.
با وجود پیشرفت‌های به‌دست‌آمده، مراحل مهمی برای تکمیل باقی مانده است. نتایج آزمایشگاهی بسیار امیدوارکننده بوده، اما آزمون‌های میدانی گسترده ضروری است تا رفتار این ماده در شرایط اقلیمی مختلف، ترافیک سنگین و دوره‌های طولانی بررسی شود. مهندسان باید مواردی مثل مقاومت در برابر شیارشدگی، شکنندگی در دماهای پایین و سازگاری با تجهیزات موجود راه‌سازی را بسنجند. ارزیابی‌های اولیه نشان می‌دهد استفاده از ترکیب قیر نفتی و قیر زیستی می‌تواند یک گذر تدریجی و کم‌ریسک ایجاد کند.
مدل‌های اقتصادی نیز نقشی اساسی دارند. هرچند مادهٔ خام—یعنی بقایای کشاورزی—بسیار ارزان است، اما ایجاد زیرساخت‌های فرآوری نیازمند برنامه‌ریزی دقیق است. احداث واحدهای پیرولیز کوچک و محلی می‌تواند هزینه‌های حمل‌ونقل را کاهش دهد و سود اقتصادی را بهتر توزیع کند. سیاست‌هایی که عرضهٔ بقایا توسط کشاورزان را تشویق می‌کند، در موفقیت پروژه نقش اصلی دارد.
یکی از ویژگی‌های جذاب این طرح، قابلیت پیاده‌سازی آن در سایر کشورهایی است که کشاورزی برنج بخش بزرگی از تولیدشان را تشکیل می‌دهد. بسیاری از این کشورها با چالش‌های مشابه—انباشت کلش، آلودگی، و کمبود سازوکارهای فرآوری پسماند—دست‌وپنجه نرم می‌کنند. ارائهٔ یک نمونهٔ موفق می‌تواند به عنوان الگوی قابل انتقال به کار گرفته شود.
ابعاد علمی نیز قابل توجه است. ترکیبات شیمیایی قیر زیستی با قیر نفتی تفاوت دارد و همین تفاوت فرصتی برای مطالعهٔ رفتار این ماده با انواع سنگ‌دانه‌ها، اصلاح‌کننده‌ها و پایدارکننده‌ها ایجاد می‌کند. این مطالعات زمینه‌ساز توسعهٔ شاخه‌ای نوین از مهندسی آسفالت زیستی است که هدف آن ایجاد شبکه‌های راه‌سازی پاک‌تر و بادوام‌تر است.
بعد اجتماعی پروژه نیز اهمیت دارد. کشاورزان معمولاً راه‌حل کم‌هزینه‌ای جز سوزاندن ندارند. اگر جمع‌آوری کلش به فعالیتی سودآور تبدیل شود، رفتار پایدارتر تشویق می‌شود و انگیزهٔ سوزاندن کاهش می‌یابد. این تغییر الگوی رفتاری از پایه‌های موفقیت بلندمدت پروژه است.
در سطح کلان، استفاده از این ماده در پروژه‌های زیرساختی پیام آشکاری دربارهٔ جهت‌گیری توسعه مخابره می‌کند: تلفیق نوآوری، مسئولیت‌پذیری زیست‌محیطی، و تقویت تولید داخلی. این پیام می‌تواند به افزایش اعتماد عمومی نسبت به نهادهای پژوهشی و اجرایی کمک کند.
در مراحل آینده، پژوهشگران قصد دارند مشخصات شیمیایی ماده را بهبود دهند و پایداری آن را در بلندمدت افزایش دهند. افزودن رزین‌های طبیعی، پلیمرهای بازیافتی یا اصلاح‌گرهای معدنی از جمله روش‌هایی است که در حال بررسی است. هدف نهایی، گسترش حوزهٔ کاربردی قیر زیستی از جاده‌های کم‌تردد تا مسیرهای پرترافیک و صنعتی است.
پیشبرد پروژه نیازمند همکاری بخش‌های صنعتی و دولتی است. نهادهای راه‌سازی، شهرداری‌ها، تعاونی‌های کشاورزی و سازمان‌های محیط زیست باید برای گسترش این فناوری هماهنگ عمل کنند. دانشگاه‌ها نیز در آموزش مهندسان متخصص در مواد زیستی نقش کلیدی دارند.
در نهایت، اهمیت این پیشرفت تنها در قابلیت فنی آن نیست؛ بلکه در نگرش آن به سوی اقتصاد چرخشی نهفته است. تبدیل پسماند به ماده‌ای صنعتی، حلقهٔ تولید را به‌طور کامل‌تر می‌بندد و الگوی جدیدی برای نوآوری مبتنی بر منابع تجدیدپذیر ارائه می‌کند. این رویکرد می‌تواند الگوی توسعهٔ زیرساختی آینده باشد: منعطف، پاک، اقتصادی و کمتر وابسته به مواد فسیلی.
