Энергия будущего: горючее из зеленых водорослей

Наука и технологии22 августа 2012 года

Что можно сделать из микроскопических зеленых водорослей, растворенных в виде густой взвеси в морской воде? Оказывается, ими можно заправить реактивный самолет, который отправится в трансконтинентальный рейс. Ими можно накормить животных, и их же можно использовать для производства косметики.

Но главное, конечно, – топливо, которое можно получать с помощью переработки биомассы аквакультур. Добываемое из водорослей биотопливо по своим свойствам не уступает нефти, при этом не требует бурения скважин и избавляет от экономической и политической зависимости от нефтедобывающих стран. Как выясняется, водоросли – надежный, дешевый и неприхотливый источник энергии. Вот почему производство биотоплива, наравне с другими возобновляемыми источниками энергии, находится во главе приоритетов многих стран, и Израиль в их числе.

Есть целый ряд преимуществ микроводорослей перед другими биологическими материалами в качестве источника энергии. Их производство не требует особых затрат и усилий. Микроводоросли растут и увеличивают биомассу огромными темпами. Они живут в воде – морской и пресной, чистой и не очень. Все, что им нужно,– это вода и свет, необходимый для фотосинтеза. А для питания им нужен азот и фосфаты, которых в избытке в морской воде. Водоросли растут быстро, каждые 48 часов удваивая свой объем. Так что все, что остается – успевать их перерабатывать.

Еще одно преимущество морских микроводорослей: они используются практически без остатка. Все, что не идет на производство масел и нефти, может быть использовано в качестве корма для скота, материала для косметической продукции, производства предметов гигиены и даже биологически разлагающегося пластика. Микроводоросли способны производить сахара и масла, которые могут быть использованы в качестве сырья для различных видов биотоплива. Производство топлива из аквакультур – одна из самых молодых и перспективных отраслей энергетики.

Интерес к этой отрасли энергетики и перые разработки в направлении использования морских водорослей появился в самые последние годы, а перспективы развития отрасли в глазах экспертов представляются в весьма оптимистическом свете. По оценкам экономистов, к 2018 году глобальный оборот от переработки биомассы морских микроводорослей может составить около 100 миллиардов долларов.

Биотопливо может быть использовано для замены традиционной нефти практически во всех сферах: в качестве горючего для самолетов, автомобилей, морских судов, в промышленном производстве, работающем на нефти. Преимущество биотоплива по сравнению с другими альтернативными источниками энергии заключается в том, что для его использования не требуется замена двигателей, перестройка инфраструктуры и другие глобальные изменения. Биотопливо может быть использовано "здесь и сейчас", то есть немедленно, при жизни нынешнего поколения людей.

Биотопливом, добытым в результате переработки морских микроводорослей, можно заправлять даже реактивные самолеты. Ко всем прочим выгодам, это топливо значительно снижает выбросы углекислого газа по сравнению с традиционным керосином. Несколько мировых авиакомпаний уже произвели пробные полеты с использованием в качестве горючего материала, содержащего до 40 процентов топлива, полученного из микроводорослей. В 2011 году Lufthansa, American Airlines, Continental Airlines и Air China успешно провели свои первые коммерческие рейсы с использованием био-реактивного топлива.

Израиль – идеальное место для выращивания топлива завтрашнего дня: здесь морской воды и солнца в избытке. Израильская компания UniVerve запустила пилотный проект в Димоне, который призван положить начало развитию новой и перспективной отрасли национальной энергетики. Здесь разрабатывается наиболее экономически оправданный и технологически надежный процесс обработки аквакультур и превращения их в источник энергии. Речь идет о выборе наиболее экономичного способа производства: повышении урожайности и снижении эксплуатационных затрат, в том числе создании штаммов водорослей, обладающих высоким содержанием масел, устойчивостью к окружающей среде, и способных быстро увеличивать высоколипидную биомассу. Большинство штаммов, используемых сейчас в пилотном проекте, обеспечивают хороший рост в соленой воде, а также в сточных водах. Немаловажно, что при их культивации нет необходимости использовать драгоценную в наших широтах пресную воду.

UniVerve разработала и запатентовала уникальную систему выращивания и сбора урожая, которая называется HAVP™. Аквакультуры растут в подвешенных емкостях V–образной формы, способных обеспечить максимальное воздействие света для фотосинтеза. Эта система позволяет значительно снизить затраты по сравнению с традиционными прудами, вырытыми в земле. Подобные контейнеры удобны в эксплуатации и позволяют с легкостью проводить их очистку по завершении цикла выращивания, сбора и высушивания водорослей.

… О том, как изменится характер планеты, когда ее обитатели научатся использовать чистую энергию из возобновляемых источников, пусть размышляют футурологи. Но уже сегодня понятно: чтобы человечество выжило и не скатилось к уровню XVIII века, необходимо изыскать новые источники энергии. Причем, в отличие от традиционных энергоресурсов, согревавших людей в прошлом и заставлявших крутиться их машины, эти источники должны быть возобновляемыми. Будем надеяться, что участие израильских ученых-технологов в поисках внесет заметный вклад в успех этих изысканий.

Иллюстрации любезно предоставлены компанией UniVerve

 

Читайте также:

Израильские агрономы придумали, как избавить баклажаны от косточек и горечи

Скоро: Нижний город в Хайфе станет неузнаваемым

К Илане домой: очень интересный музей в Яффо