В Калининграде предложили способ преодоления топливного кризиса с помощью микроводорослей
Ученые из Калининграда совместно с коллегами из Москвы и Санкт-Петербурга разработали метод производства экологически чистого моторного топлива из микроводорослей.
Исследователи полагают, что биодизель способен стать альтернативой традиционному нефтехимическому дизелю и помочь в решении глобального энергетического кризиса.
Иллюстрация: Shutterstock/FOTODOM / Toa55
Коротко о главном
- Учёные БФУ имени И. Канта совместно с коллегами из Москвы и Санкт‑Петербурга предложили производить биодизель из микроводорослей рода Scenedesmus — это может помочь смягчить глобальный энергетический кризис.
- Микроводоросли выгодно отличаются от традиционных сырьевых культур (зерновых и масличных) высокой скоростью роста и содержанием липидов, а также не требуют больших пахотных площадей.
- Сейчас биодизель уже используют в смеси с ископаемым дизельным топливом в Германии, Италии и Малайзии; к 2030 году его доля может достичь 7 % от общемирового потребления горючего.
- В России исследования ведутся в лабораторных биореакторах и колбах объёмом до 5 литров: учёные регулируют условия культивирования и состав питательной среды для улучшения качества биомассы.
- Полная замена нефтехимического дизеля на биодизель пока невозможна из‑за проблем с крупномасштабным культивированием микроводорослей, поэтому предлагается частичная замена топлива в определённом соотношении.
Разработка открывает перспективы для развития экологичного биотоплива, но требует решения технологических и масштабируемых задач.
Исследовательская группа из Балтийского федерального университета имени И. Канта совместно с коллегами из Москвы и Санкт‑Петербурга представила научное обоснование производства биодизельного топлива из микроводорослей рода Scenedesmus. Публикация появилась на платформе Research Square, сообщает РИА Новости. По оценке авторов, экологически безопасное горючее способно смягчить последствия глобального энергетического кризиса.
Химия процесса и мировой опыт
Технология предполагает химическую переработку масел растительного происхождения или животных жиров в моторное топливо. Среди ключевых свойств полученного продукта выделяют нетоксичность, способность к биоразложению и высокую смазывающую способность. Двигатели современных дизельных автомобилей работают на такой смеси без конструктивных изменений.
В настоящее время смесевое топливо, состоящее из биодизеля и ископаемого дизеля, применяется на транспорте в Германии, Италии и Малайзии. Прогнозные оценки указывают, что к 2030 году доля биодизеля способна достичь 7 % от общемирового объёма потребления горючего.
Преимущества микроводорослей
Калининградские специалисты установили, что род Scenedesmus пригоден в качестве перспективной сырьевой базы благодаря повышенной концентрации липидов.
«Преимущества микроводорослей заключаются в высокой эффективности фотосинтеза, значительном содержании липидов, а также в простоте выращивания и отсутствии необходимости в больших пахотных площадях», — сообщила заведующий лабораторией микробиологии и биотехнологий, научный руководитель программы аспирантуры «Биотехнология» БФУ имени И. Канта Любовь Дышлюк РИА Новости.
Технология культивации допускает использование как закрытых лабораторных фотобиореакторов, так и естественных водоёмов. В странах Азии, Австралии и некоторых государствах Европы уже функционируют промышленные предприятия, выращивающие водоросли в бассейнах, прудах и лагунах. Сами учёные БФУ имени И. Канта нарабатывают биомассу в лабораторных биореакторах и колбах объёмом до 5 литров.
«Мы меняем условия культивирования, задаём определённый состав питательной среды и целенаправленно изменяем качество конечного продукта», — подчеркнула Любовь Дышлюк.
При сравнении с традиционными зерновыми и масличными культурами, на которых сейчас сосредоточены многие научные группы, микроводоросли демонстрируют существенный выигрыш в скорости роста.
Перспективы и ограничения
Несмотря на значительный потенциал, полный отказ от нефтехимического дизеля пока не рассматривается.
«Во избежание проблем с двигателем внутреннего сгорания пока предлагается лишь частичная замена, когда биодизель смешивают в определённом процентном соотношении с дизельным топливом, полученным из нефти. Кроме того, в России, да и во всём мире сохраняется проблема крупномасштабного культивирования микроводорослей», — добавила исследователь.
Говоря о глобальных последствиях внедрения подобных технологий, научный руководитель лаборатории отметила серьёзные изменения в мировой энергетике. В работе создатели ориентировались на действующие американские и европейские стандарты биодизельного топлива.
«Продукт однозначно интересен и востребован, мы видим в этом огромную перспективу», — резюмировала Любовь Дышлюк.
В проекте, получившем финансовую поддержку Министерства науки и высшего образования России, участвовали сотрудники Балтийского федерального университета имени И. Канта, Института физиологии растений имени К. А. Тимирязева РАН (Москва) и Санкт‑Петербургского государственного университета.
Источник: ecoportal.su
