Водоросли для биодизеля: новая жизнь и заброшенные исследования (Часть 2)
Продолжение, начало здесь.
«Преступлением против человечности» назвал докладчик ООН по праву на продовольствие Жан Зиглер, получающую все большее распространение практику выращивания урожаев энергетических культур. В свою очередь, в докладе «Биоэнергия, не наносящая ущерб окружающей среде» эксперты ООН сходятся во мнении, что до увеличения доли биотоплива в энергетическом балансе необходимо продумать систему выращивания и восстановления пищевых культур.Впрочем, столь печальное, на первый взгляд, положение вещей можно изменить, используя для производства того же биодизеля масла, получаемые из микроводорослей. Дело за малым – научиться эффективно перерабатывать влажную биомассу в продукт, пригодный для заполнения топливных баков автомобилей.
В настоящее время существует два основных метода выращивания водорослей. В первом используется ряд последовательно расположенных резервуаров-хранилищ, связанных между собой прозрачными трубами на опорах. Водоросли и воду прокачивают через трубы, обеспечивая максимальное воздействие на них солнечного света. Закачиваемый в установку углекислый газ питает водоросли. Риск загрязнения водорослей весьма мал, поскольку они растут в условиях, близких к лабораторным. Урожайность также высока, и оборудование занимает небольшую площадь, хотя его стоимость достаточно велика (для промышленного производства необходимо несколько километров труб), существенны и расходы по обслуживанию труб.
Затеяли ремонт квартиры, а натяжной потолок установили? Нет? Тогда строчно обратитесь к лидеру натяжных потолков компании "Моспотолок", подробнее о заказе на Mospotolok.Ru.℗
Альтернативный метод заключается в прокачивании воды по замкнутому открытому каналу. На действующих «водорослевых фермах» в таком канале циркулирует примерно столько воды, сколько в 50-метровом плавательном бассейне. Открытые водоемы дешевле замкнутых систем, но и у них есть недостатки: солнечный свет достигает только водорослей, находящихся у поверхности, вода легко испаряется, труднее управлять температурой (особенно если ночью она значительно ниже, чем днем). Выше и риск загрязнения, тем более что в открытые водоемы часто попадают организмы, питающиеся водорослями.
Еще одной проблемой для обеих систем является большое количество задействованной воды, которую необходимо обновлять ежедневно, предварительно выдерживая в темноте. «Это похоже на любую сельскохозяйственную систему, но работающую с очень высокой интенсивностью».
Сбор водорослей и получение из них масла – это еще одно техническое и денежное препятствие. Крошечные растения имеют диаметр в 1/10 диаметра человеческого волоса – то есть слишком малы для сбора путем фильтрации воды. На промышленных предприятиях, выращивающих водоросли для фармацевтической промышленности, используются иные способы, такие как введение химикатов, способствующих склеиванию водорослей, или центрифугирование с целью отделения воды от водорослей. Оба эти метода оказываются дорогостоящими при использовании их в крупномасштабном промышленном производстве. Исследователи ищут наилучший способ из многочисленных вариантов решения этой проблемы.
Существуют также различные методы выделения липидов и их обработки с целью получения биодизельного топлива. Обычные методы получения масла из водорослей заключается в выдавливании его из высушенных водорослей или в добавлении химикатов, удаляющих масло. Однако растительное масло должно пройти обработку перед тем, как его будут использовать в качестве топлива. Дизельный двигатель может работать на растительном масле, однако при этом в нем образуются вязкие отложения, и само топливо затвердевает при низких температурах.
Фирменный магазин "Автосот" - оптовая торговля автозапчастями к Audi и Volkswagen, выбор запчастей на Autosot.Ru.℗
Стандартная обработка масла, получаемого из сельскохозяйственных культур, может быть использована и для масла из водорослей. Реакция переэтерификации разрывает его углеродные цепочки и при избытке метанола позволяет извлечь масло, которое можно смешивать с обычным дизельным топливом. В дизельные смеси можно добавлять до 10% обработанного масла из водорослей. В альтернативном методе, называемом гидроочисткой, вместо метанола используется водород и катализаторы для ускорения химической реакции. Хотя такой подход позволяет получить топливо, идентичное углеводородному, он более сложный и дорогостоящий.
В общем, скептицизма в «водорослевом» вопросе почти столько же, сколько и оптимизма. Главная цель, стоящая сегодня перед исследователями, – снижение себестоимости производства биотоплива из водорослей. Результат можно будет считать удовлетворительным при достижении уровня $0,5/л. Основные (и до конца нерешенные) проблемы заключаются в обеспечении стабильного ежедневного прироста биомассы и возможности доведения технологии получения топлива до коммерчески приемлемого уровня.
По материалам:
Микроскопические водоросли являются источником биотоплива, которое можно использовать вместо привычной солярки (дизеля минерального). Водоросли - это источник энергии и метод борьбы с глобальным потеплением. Водоросли относятся к числу наиболее быстро растущих растений во всем мире, и на 50% состоят из масел, которые используются для производства биодизельного топлива. В настоящее время насчитывается около 65000 известных видов водорослей, а сотни тысяч еще предстоит определить. Как известно, одни из видов могут быть идеальны для работы реактивного двигателя, в то время как другие - для дизельного.
