Новости

Биотопливо пока - скорее головная боль для ФАО, нежели экономически целесообразный продукт. Единственная культура, позволяющая получать биотопливо по разумным ценам, - сахарный тростник. Но, учитывая продуктивность земель, на которых он произрастает, его перегонка на биоэтанол смахивает на экономическое безумие. Подробнее: http://ecoportal.su/news.php?id=64628.
И всё же выход есть, настаивают сторонники зелёной альтернативы нефти: микроводоросли (в частности хлорелла), многочисленная группа одноклеточных, насчитывающая от 200 000 до 800 000 видов, из которых описано всего 35 000, отличаются от обычных многоклеточных растений - и водных, и сухопутных - не только сверхбыстрым размножением, но и тем, что в них содержится до 70% (по массе без учёта воды) натуральных масел. При помощи переэтерификации полученное отжимом масло становится биодизелем (сухой остаток можно скармливать скоту, ибо богат белком) и может использоваться для заправки автомобилей. При этом, если у высших наземных растений продуктивность по маслу, исходному сырью биодизеля, редко превышает 1 000 л/га (у подсолнечника - 950, у рапса - 1 190), то оценки микроводорослей по производительности (чистое масло) колеблются от 18 700 до 95 000 с гектара водной поверхности. Напомним, что у рапса этот показатель равен менее чем 1 200 литрам. Да и использование водорослями водной среды исключает ту "конкуренцию с продовольствием", которая, по мнению ФАО, является главной причиной нынешних высоких цен на еду.
Конечно, даже при такой огромной производительности для замены нефтетоплива потребуются огромные площади. Так, в ближайшие годы США планируют потреблять 80 млрд л биодизеля. Следовательно, нужно до 4,32 млн га - или 43 тыс км². Для замены же половины используемой человечеством нефти понадобится в 30 раз больше пространств, то есть пара-тройка Франций. Если разводить такие водоросли в открытых местах, это создаст новую экологическую проблему. Микроводоросли из цианобактерий приводят пресные водоёмы к известному итогу - "цветению воды". Запах, гибель высших водорослей и других организмов - всего этого хотелось бы избежать. Можно культивировать микроводоросли в океане - но тогда собирать и транспортировать масло будет дороже, да и загородка для водорослей будет непростой задачей, не говоря уже о её влиянии на экологию Мирового океана.
В связи с этим НАСА, участвующее в проекте OMEGA, который ведётся в Исследовательском центре Эймса (Калифорния, США), планирует использовать для их разведения сточные воды, производимые как канализационными системами, так и пищевой промышленностью и сельскохозяйственной ирригацией. Их объём, по данным ООН, составляет 1 500 км³ в год, причём 80% сейчас никак не очищаются, а на очистку остальных 20% уходит от 2 до 3% электроэнергии, производимой в развитых странах.
Система OMEGA - офшорное мембранное огораживание для выращивания водорослей (Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae) - сможет использовать эту воду в фотобиореакторах, применяемых для разведения водорослей. Под громким словом "фотобиореакторы" разработчики, руководимые Джонатаном Трентом из Океанографического института Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего, имеют в виду дешёвые прозрачные пластиковые трубы, запаянные с двух концов и свободно плавающие в шельфовых водах, крупных заливах или хотя бы за линией искусственных волноломов. В них будут закачиваться пресные сточные воды, а отбираться - водоросли. Трубные фотобиореакторы станут массово плавать вокруг крупных городов, где, как считается, проживает до 40% населения мира.
Удаление уже обработанных сточных вод должно проходить через пластиковые стенки, выполненные из полупроницаемых мембран, которые не выпускают лишь цианобактерии и загрязнения, имеющиеся в только что прибывшей сточной воде больших городов. Зацветание при повреждении труб штормом исключено: пресноводные водоросли просто умрут в солёной воде.
В настоящее время такие фотобиореакторы испытываются в Сан-Франциско; на них же отрабатываются попутные технологии - в частности сочетание выращивания водорослей на биодизель с культивированием мидий. Ведутся работы по созданию демонстрационного "поля" (на поверхности залива) очистки сточных вод, площадью в полгектара. Что же, спросите вы, неужели у технологии нет недостатков?
Конечно, есть. Не все смогут воспользоваться описанными способами выращивания - лишь страны типа Австралии, Южной Кореи и, возможно, Англии с Норвегией. Эффективность выращивания будет тем выше, чем выше температура окружающей пресноводные фотобиореакторы морской воды, поэтому Россия вряд ли сможет применить эту технологию, не говоря уже о нашем климате, в котором зимой биодизель будет замерзать. Опять же для переэтерификации потребуется метанол, который получают из газа, то есть полная независимость от ископаемого топлива миру пока не угрожает.
И всё же плюсы у OMEGA налицо. По сути, перед нами повтор неолитической революции в области энергетики: от выкачивания нефти и газа, "охоты и собирательства" в области энергоресурсов, как их называет Джонатан Трент, мы впервые можем перейти к выращиванию жидкого топлива по разумным ценам.
Соответствующее исследование опубликовано в журнале Biofuels.

---

Информация взята с сайта:
http://ecoportal.su/