"إنتاج الوقود الحيوى والمواد الصيدلانية من الطحالب"

بقلم أ.د/ فـاروق كامـل الباز

أستاذ الكيمياء الحيوية

مجموعة تكنولوجيا الطحالب

شبكة المعامل المركزية ومراكز التميز

المركز القومى للبحوث

تبنى المركز القومى للبحوث إدخال إستخدام الطحالب كمصدر للوقود الحيوي بالتعاون مع الجانب الهولندى Algae Parc بجامعة وجنانجين بهولندا وبمشاركة شركاء محليين حيث تم توقيع عقد لتنفيذ مشروع "إنتاج الوقود الحيوى من الطحالب كمصدر للطاقة المتجددة" بين المركز القومى للبحوث (NRC) وبرنامج البحوث والتنمية والإبتكار (RDI) ( برنامج تابع لوزارة البحث العلمى ممول من الإتحاد الأوروبى) لمدة ثلاثة أعوام (2014-2017) وبتمويل قدره 520000 يورو وقد تم من خلال هذا المشروع إنتاج الوقود الحيوى على النطاق التجريبى من الطحالب المصرية لما تتمتع به مصر من ظروف جوية ملائمة لنمو الطحالب على مدار العام كما تم التوصل إلى مركبات صيدلية ودوائية من الخلايا المتبقية بعد إنتاج الوقود الحيوى. ويساهم هذا المشروع في حل مشكلة الوقود في مصر سواء اللازم لوسائل النقل أو الطائرات - تم عمل وحدة علي النطاق التجريبى لإنتاج الوقود الحيوى - يمكن أن يتم تكرارها بواسطة المستثمرين فى الأماكن المختلفة فى مصر. شارك مع المركز القومى للبحوث فى تنفيذ هذا المشروع خمسة جهات علمية ثلاثة منها محلية وهي كلية الصيدلة جامعة القاهرة , والشركة الدولية للتجارة والتسويق, وشركة السويدي للكابلات , ومن هولندا يشارك جامعة وجنانجين ومعهد الغذاء والوقود الحيوى.

ومن خلال ذلك تمكن المركز من إقامة أول مفاعل ضوئى فى مصر والشرق الأوسط وإفريقيا لإنتاج الوقود الحيوي كنموذج يمكن أن يتم محاكاته من المستثمرين لإنتاج الوقود الحيوي الذي سوف يساهم في حل مشكلة الوقود في مصر- الجدير بالذكر أن اللجان المختصة بوزارة الصحة قد أوصت بتسجيل المنتجات التى يدخل فى تركيبهـا الطحالب التى تم تنميتها فى أنظمة الزراعة المغلقة  Photobioreactor (PBR) فقط.

وكان للدكتور/ فاروق كامل الباز -الباحث الرئيسي للمشروع-  ومدرسته العلمية دوراً هاماً فى إدخال تكنولوجيا تنمية الطحالب على المستوى نصف التطبيقى بإستخدام المفاعلات الضوئية الحيوية (PBR) لأول مرة فى مصر وإفريقيا والشرق الأوسط وإستخلاص المواد الإقتصادية الهامة منها.

وقد تمكن الأستاذ الدكتور/ فاروق كامل الباز- ومدرسته العلمية من خلال سلسلة من البحوث العلمية والتكنولوجية المتقدمة والمنشورة فى مجلات عالمية من تحويل مسار التفاعلات الكيمائية الحيوية داخل خلايا الطحالب من مسارها الطبيعى إلى مسار يتم فيه تكوين مركبات هامة وعالية الطاقة.

وتهدف هذه المجموعة من الأبحاث إلى:

1.   الإنتاج الموسع لإنتاج الطحالب وتنميتها على مدار العام وفى الأجواء المفتوحة وفي المفاعل الضوئي الحيوي لأول مرة في مصر والشرق الأوسط وإفريقيا- وإختيار السلالات التى تعطى أعلى إنتاجية من الوقود الحيوي والمركبات الفعالة المختلفة - واختيار طريقة الزراعة المناسبة ومن هذة السلالات الكلوريللا والسندزمس والدونيللا والإسبيرولينا والهيماتوكوكس والتى أمكن تنميتها على المستوى المعملى ونصف التطبيقى فى الأجواء المفتوحة وعلى مدار العام. بل ويمكن القول أن وحدات إنتاج الطحالب فى المفاعلات الحيوية الضوئية بالمركز القومى للبحوث والتكنولوجيا الخاصة بها هى الوحيدة فى مصر بل في الشرق الأوسط وفى أفريقيا التى تعمل على هذا النطاق.

2.   تم تحضير مستخلصات من بعض سلالات الطحالب لأول مرة في العالم مثل الدوناليلا والهيماتوكوكس تحتوى على مركبات مضادة للأكسدة تفيد في علاج أمراض السكر - الزهايمر - الشيخوخة والسمنة.

3.   إنتاج أول مستحضر صيدلى من طحلب الدوناليلا للإستخدام الظاهرى لعلاج التجاعيد وعلامات تقدم سن البشرة - بالتعاون مع شعبة بحوث الصناعات الصيدلية والدوائية بالمركز القومى للبحوث - وتم تقديم طلب تسجيل براءة إختراع به في أكاديمية البحث العلمى والتكنولوجيا.

4.   إستخدام الطحالب كإضافات للأغذية (Food supplement - Food additives) مما أدى إلى تحسين القيمة الغذائية للأغذية والبيولوجية مثل إستخدام طحلب الدوناليلا كإضافات للمكرونة وهذه الأبحاث منشورة فى مجلات علمية عالمية.

5.   تنشيط تكوين صبغة الكاروتين عالية القيمة الغذائية والدوائية والتى تصل نسبتها في بعض سلاسلات الطحالب إلى 14% مقارنة بتركيز 1-2% فى الخلايا العادية.

المساهمة في حل ومعالجة القضايا ذات المردود القومى

1.     المساهمة فى حل مشكلة الطاقــة

· إقامة أول مفاعل ضوئى حيوى لإنتاج الوقود الحيوى من الطحالب كمصدر بديل للطاقة لأول مرة فى مصر وقارة إفريقيا والشرق الأوسط - مما سيساهم في إيجاد حل يخفف من أزمة الطاقة في مصر وذلك بالتعاون مع الجانب الهولندى Algae Parc بجامعه وجنانجين بهولندا وبتمويل من برنامج البحوث والتمنية والإبتكار RDI (الإتحاد الأوروبى).

· أجريت دراسة بغـرض تنويع مصادر الوقود الحيوى حيث استخدم فيها مخلوط الوقود الحيوى الناتج من كل من الطحالب وزيوت الطعام المستخدمة والجاتروفا لإيجاد الخليط المناسب منهم لإستخدامه كوقود للمركبات - وقد أوضحت الدراسة أن إستخدام مخلوط من المصادر الثلاثة يعطى نتائج جيدة.

2.    المساهمــة فى توفيــر الخامــات الدوائية من مصادرها الطبيعية

تم التعاقد على تكوين تحالف الصناعات الدوائية IPA بتمويل من أكاديمة البحث العلمى والتكنولوجيا بمشاركة خمسة عشر جهه بحثية وشركات تصنيع وإنتاج أدوية من بينها مجموعة تكنولوجيا الطحالب بالمركز القومى للبحوث (دكتور/ فاروق كامل الباز) وسوف يساهم هذا التحالف فى دفع الإنتاج المحلى وإبتكار ونقل التكنولوجيا من أجل المساهمة في حل أحد المشاكل الملحة فى قطاع الصناعات الدوائية والتى ستؤدى إلى تقليل الإستيراد من الخارج والمساعدة فى وقف نزيف الموارد المالية للدولة وخاصة من العملة الصعبة. ويقوم فريق العمل بالمركز حالياً بإنتاج أقراص - كبسولات - مستخلصات - مساحيق من بعض الطحالب لإستخدام هذه المنتجات كمضادات للأكسدة وحماية الكبد.