به گزارش نشریه دنیای نفت و قیر، پژوهشگران آلمانی برای نخستین بار در چهارچوب پروژه NOBIT، آسفالت زیستی ساخته‌شده با ۶۰ درصد آسفالت بازیافتی و ماده‌ای مشتق از چوب کاج را در یک جاده واقعی اجرا کرده‌اند. این آزمایش گام مهمی در مسیر کاهش مصرف قیر تازه تولیدشده از نفت خام به شمار می‌رود. بااین‌حال، برخلاف نمونه توسعه‌یافته در آزمایشگاه، مخلوطی که در جاده اجرا شده هنوز مقدار کمی قیر نفتی تازه دارد؛ موضوعی که نشان می‌دهد حذف کامل قیر تازه از تولید آسفالت همچنان با محدودیت‌های فنی و صنعتی روبه‌روست.
دانشگاه فنی براونشوایگ آلمان در اطلاعیه‌ای به تاریخ ۲۶ اکتبر ۲۰۲۶ اعلام کرد که این طرح با همکاری دانشگاه فنی وین اتریش و دانشگاه علوم کاربردی شرق سوئیس اجرا شده است. پروژه NOBIT که نام آن از عبارت No Bitumen گرفته شده، با حمایت بنیاد فولکس‌واگن به دنبال توسعه آسفالتی است که بتوان آن را با استفاده از ۱۰۰ درصد مصالح بازیافتی و بدون افزودن قیر فسیلی تازه تولید کرد. هدف این طرح، کاهش وابستگی صنعت راه‌سازی به فرآورده‌های نفتی و استفاده بیشتر از موادی است که پیش‌تر در ساخت جاده‌ها مصرف شده‌اند.
در مرحله آزمایشگاهی، پژوهشگران از آسفالت بازیافتی به همراه افزودنی‌های زیستی، از جمله روغن‌ها و رزین‌های حاصل از صنایع کاغذ و خمیر کاغذ، استفاده کردند. این مواد با هدف بهبود خواص قیر پیرشده به مخلوط اضافه می‌شوند تا نیاز به مصرف قیر نفتی تازه کاهش یابد. نتایج آزمایش‌ها نشان داده که آسفالت تولیدشده از نظر رفتار مکانیکی عملکردی قابل مقایسه با آسفالت متداول دارای قیر نفتی دارد. همین نتایج اولیه، زمینه انتقال فناوری از محیط آزمایشگاه به یک پروژه واقعی راه‌سازی را فراهم کرده است.
آزمایش میدانی این فناوری در خیابان برلینر (Berliner Straße)، یکی از مسیرهای اصلی شهر براونشوایگ، انجام می‌شود. در این پروژه، حدود ۶۰۰ متر از مسیر میان دو خیابان Querumer Straße و Friedrich-Voigtländer-Straße در حال بازسازی است و لایه رویه و لایه میانی آسفالت تعویض می‌شوند. در بخشی از این عملیات، محققان حدود ۲۲۰ تن از مخلوط آسفالتی جدید را در مساحتی نزدیک به ۱۱۰۰ مترمربع اجرا کرده‌اند تا عملکرد آن در شرایط واقعی بررسی شود.
آسفالت مورد استفاده در این بخش آزمایشی از ۶۰ درصد آسفالت بازیافتی، روغن تال تقطیرشده (Distilled Tall Oil) مشتق از چوب کاج و مقدار کمی قیر نفتی تازه تشکیل شده است. روغن تال ماده‌ای با منشأ گیاهی است که از فرآیندهای صنعتی مرتبط با چوب و تولید خمیر کاغذ به دست می‌آید. استفاده از این ماده می‌تواند به بهبود خواص قیر موجود در آسفالت بازیافتی کمک کند و نیاز به افزودن قیر تازه را کاهش دهد.
البته مخلوط اجراشده در جاده با فرمولاسیون آزمایشگاهی پروژه تفاوت دارد. پژوهشگران در آزمایشگاه موفق شده‌اند مخلوطی با عملکرد قابل قبول و بدون افزودن قیر فسیلی تازه تولید کنند، اما محدودیت تجهیزات و امکانات فنی کارخانه‌های آسفالت منطقه هنوز اجازه اجرای همان فرمولاسیون را در مقیاس عملی نداده است. به همین دلیل، برای تولید آسفالت مورد استفاده در جاده، مقدار کمی قیر نفتی تازه نیز به مخلوط اضافه شده است. بنابراین این آزمایش را نباید به معنای اجرای آسفالت کاملاً بدون قیر فسیلی دانست.
نکته مهم دیگر این است که هدف پروژه NOBIT حذف قیر فسیلی تازه از فرآیند تولید است، نه حذف تمام ترکیبات نفتی موجود در آسفالت. مصالح بازیافتی مورد استفاده همچنان حاوی قیری هستند که در زمان ساخت روسازی قبلی از نفت خام تولید شده است. ایده اصلی پژوهشگران این است که به‌جای افزودن قیر تازه، از قیر موجود در آسفالت قدیمی دوباره استفاده کنند و با کمک مواد زیستی، خواص آن را بهبود دهند.
در کنار آزمایش آسفالت زیستی، دو فناوری دیگر نیز برای کاهش دمای تولید و اجرای آسفالت بررسی می‌شوند. در بخش‌های آزمایشی مجاور، از دو نوع افزودنی کاهنده دما استفاده شده که می‌توانند دمای تولید و تراکم آسفالت را حدود ۲۰ درجه سانتی‌گراد کاهش دهند؛ به‌طوری‌که دمای اجرا از حدود ۱۶۰ درجه به ۱۴۰ درجه سانتی‌گراد برسد. این آزمایش‌ها بخشی از برنامه گسترده‌تر پروژه برای بهبود شرایط تولید و اجرای آسفالت هستند و کاهش دما را نباید صرفاً به استفاده از روغن مشتق از چوب کاج نسبت داد.
کاهش دمای تولید و اجرای آسفالت می‌تواند مصرف انرژی را کمتر کند و میزان مواجهه کارکنان با دود و ذرات معلق ناشی از قیر داغ را کاهش دهد. این موضوع در آلمان اهمیت بیشتری پیدا کرده است، زیرا در سال ۲۰۲۶ و پس از تغییر حدود مجاز مواجهه شغلی با بخارات و آئروسل‌های قیر، الزامات مربوط به کاهش دمای آسفالت در مقررات فنی راه‌سازی این کشور مورد توجه قرار گرفته است.
برای بررسی عملکرد واقعی مواد، محققان دانشگاه براونشوایگ از آسفالت تازه تحویل‌شده به محل پروژه نمونه‌برداری می‌کنند و ویژگی‌های آن را در آزمایشگاه می‌سنجند. یکی از آزمون‌های مهم، بررسی مقاومت مخلوط در برابر ترک‌خوردگی در دماهای پایین است. هم‌زمان، پژوهشگران دانشگاه فنی وین نیز اندازه‌گیری انتشار آلاینده‌ها را در محل پروژه انجام خواهند داد تا عملکرد سه بخش آزمایشی از این نظر با یکدیگر مقایسه شود. نتایج این بررسی‌ها می‌تواند مشخص کند که استفاده از مواد زیستی و روش‌های تولید با دمای پایین، در شرایط واقعی چه مزایایی به همراه دارد.
اهمیت این پروژه برای صنعت قیر به یکی از چالش‌های اصلی بازیافت آسفالت مربوط می‌شود. قیر موجود در روسازی‌های قدیمی بر اثر گذشت زمان، تغییرات دما و قرارگرفتن در معرض شرایط محیطی، سخت‌تر و شکننده‌تر می‌شود. به همین دلیل، تولید آسفالت جدید با درصد بالای مصالح بازیافتی معمولاً به افزودن قیر تازه یا مواد اصلاح‌کننده نیاز دارد. استفاده از افزودنی‌های زیستی می‌تواند راهی برای کاهش مصرف قیر تازه باشد، مشروط بر اینکه مخلوط نهایی همچنان مقاومت کافی در برابر ترک‌خوردگی، تغییرشکل و سایر آسیب‌های روسازی داشته باشد.
از نظر صنعتی، این طرح نشان می‌دهد که دستیابی به نتایج موفق در آزمایشگاه تنها یکی از مراحل توسعه فناوری است. اگرچه آسفالت زیستی در آزمایش‌های اولیه عملکرد امیدوارکننده‌ای داشته، دوام آن در برابر عبور مداوم خودروها، تغییرات آب‌وهوایی و پیرشدگی بلندمدت هنوز در حال بررسی است. همچنین محدودیت تجهیزات کارخانه‌های آسفالت نشان می‌دهد که استفاده گسترده از این فناوری ممکن است به تغییر در روش‌های تولید یا آماده‌سازی زیرساخت‌های صنعتی نیاز داشته باشد.
برای تولیدکنندگان قیر، کارخانه‌های آسفالت و شرکت‌های فعال در بازیافت مصالح راه‌سازی، توسعه چنین فناوری‌هایی می‌تواند فرصت‌های جدیدی ایجاد کند. افزایش سهم آسفالت بازیافتی و استفاده از مواد زیستی ممکن است در آینده مصرف قیر تازه تولیدشده در پالایشگاه‌ها را کاهش دهد و بازار تازه‌ای برای افزودنی‌های جایگزین به وجود آورد. بااین‌حال، میزان واقعی این تغییر به عملکرد بلندمدت محصول، هزینه تولید، دسترسی به مواد اولیه زیستی و امکان استفاده از فناوری در کارخانه‌های موجود بستگی خواهد داشت.
پروژه NOBIT تا ۳۱ ژانویه ۲۰۲۷ ادامه دارد و محققان از هم‌اکنون برای اجرای بخش‌های آزمایشی بیشتر برنامه‌ریزی کرده‌اند. نتایج آزمایش‌های میدانی و بررسی عملکرد آسفالت در شرایط واقعی، نقش مهمی در تعیین آینده این فناوری و امکان استفاده گسترده‌تر از آن در صنعت راه‌سازی خواهد داشت.
در مجموع، دستاورد اصلی پروژه آلمان این نیست که قیر نفتی به‌طور کامل از ساخت جاده حذف شده، بلکه نشان می‌دهد ترکیب درصد بالایی از آسفالت بازیافتی با مواد دارای منشأ تجدیدپذیر از مرحله آزمایشگاهی عبور کرده و وارد ارزیابی میدانی شده است. اگر این روش بتواند در بلندمدت عملکرد فنی و اقتصادی قابل قبولی داشته باشد، ممکن است به کاهش وابستگی صنعت آسفالت به قیر تازه و استفاده گسترده‌تر از مصالح بازیافتی کمک کند.
