©УНК 2011

More documents

Recommendations

Info

Фото: водорості на фермі вимагають великих поверхневих площ води, щоб ефективно перетворювати сонячне світло в жири, що використовуються потім як біопаливо (CYANOTECH CORPORATION) Водорості: піниста речовина Ніл Саваж, науковий письменник, Ловел, Массачусетс Зелена слизова маса, яка покриває ставки, є ефективним джерелом перетворення сонячної енергії в паливо, але зростання промислових масштабів потребує винахідливості Коли ви уявляєте культуру, яка є джерелом біопаливо, що перше приходить Вам на думку? Поле кукурудзи або цукрового очерету? А може замість цього має бути піниста речовина. Водорості, мікроорганізми які вкривають застави зеленою плівкою і створюють червоне масове цвітіння водоймищ, є перспективним джерелом біопалива. Дослідники вважають, що водорості можуть давати 61 тис. літрів з гектара, в порівнянні з 200 - 450 літрів з таких культур, як соя і рапс. І у час зростання цін на нафту, така прибутковість привертає інтерес з боку держав і промисловості. У минулому році Міністерство енергетики США виділило $44 млн. на створення науково-дослідного консорціуму для удосконалення технологій перетворення водоростей у паливо. Промисловість також активно бере участь. Sapphire Energy, енергетична компанія, яка спеціалізується на відновлюваних джерелах енергії, зі штаб-квартирою в Сан-Дієго, штат Каліфорнія, вклала понад 100 млн. доларів США приватних інвестицій в розвиток «зеленої маси», поряд із виділяємими $104 млн. федеральним урядом США, починаючи з 2009 року, на стимулюючу політику. Нафтова компанія Exxon Mobil виділила 300 мільйонів доларів США на розробки, об'єднавшись з біотехнологічною компанією Synthetic Genomics в Ла-Хойя, Каліфорнія. І авіабудівна компанія Boeing підтримала Організацію біомаси водоростей (Algal Biomass Organization) з метою створення реактивного палива із водоростей. Ці приклади свідчать про великий потенціал водоростей. Ці організми можуть вирощуватися в штучних ставках на землях, непридатних для сільського господарства, тому вони не конкуруватимуть із продовольчими культурами за земельні ресурси. Вони © УНК 28
можуть вирощуватися на поверхні озер або прибережних водних шляхах або в чанах на пустирях. Водорості швидко розмножуються, поширюючись у водоймищі за кілька годин. І вони процвітають там, де місце непридатне для інших – наприклад, у стічних водах перероблюваних заводів сміття у присутності вуглекислого газу, виділяємого промисловими об’єктами. Більшість водоростей, які розглядаються для виробництва біопалива, є одноклітинними організмами, які перетворюють вуглекислий газ, водень і азот в вуглеводні, ліпіди і білки. Позбавлення організму поживних речовин призводить до того, що фотосинтетичний механізм водоростей переходить від росту і розмноження до виробництва ліпідів. Після кількох днів за допомогою центрифуги відокремлюють фракцію водоростей з води, в якій вони росли. Руйнування зв’язків між клітинами дозволяє виділити жири, які можуть бути перетворені в вуглеводне паливо. Білки водоростей і залишки вуглеводів потім можуть використовуватися у фармацевтичній промисловості або як корм для тварин. Але те що просто нас словах, може бути важко відтворити на практиці. Просто візміть за приклад GreenFuel Technologies, компанія, яка була заснована в 2001 році дослідниками з Массачусетського технологічного інституту (MIT) в Кембриджі. GreenFuel побудувала серію найбільших дослідних установок, які використовували відходні гази електростанцій у якості джерела корму для морських водоростей і підписали $92-мільйонну угоду на побудову ще низки таких заводів в Іспанії. У 2009 році компанію закрили через відсутність коштів, дізнавшись, що отримувати врожай водоростей дорожче, ніж очікувалося. Недавнє дослідження водоростей Інституту енергії біонаук в Університеті Каліфорнії, Берклі, яке фінансується нафтовою компанією BP, показало, що багато що належить зробити, перш ніж можна буде досягнути економічної ефективності. За словами Найджела Квінна, сільськогосподарського інженера Національної лабораторії Лоренса Берклі, який очолював дослідження, отримання палива з водоростей з використанням сьогоднішніх технологій програшний варіант, якщо не робити це в поєднанні з іншим процесом, таким як, наприклад, очищення стічних вод або виробництво цінних проміжних продуктів. До свого великого часу водорості мають подолати кілька перешкод. З одного боку, питання території: щоб працював фотосинтез, світло повинне досягати водоростей. Якщо шар водоростей товстіший за кілька сантиметрів, організми на поверхні затінюватимуть інших, не пропускаючи сонячне світло. Однією з альтернатив є розширення у площині. Водорості повинні покривати площу 9,25 млн. га - розмір Португалії - щоб отримувати достатньо біодизеля для покриття річних потреб палива в Європі у розмірі 370 мільярдів літрів, за словами Рене Вьюфелса і Марії Барбози, екологічних технологів в Центрі продовольчих досліджень Університету Вагенінген в Нідерландах. Реально, тільки 5,5% земель в США доступні для розміщення ставків для вирощування водоростей, за оцінками Марка Вігмоста, гідролога Тихоокеанської північно-західної національної лабораторії в Річленді, штат Вашингтон. З урахуванням сучасних технологій, земля може виробляти 220 млрд літрів олії з водоростей на рік - у розмірі близько половини такого ж об’єму нафти, імпортованої США щороку. Крім того, при поточних процесах виробництва, для таких великомасштабних підприємств потрібно приблизно в три рази більше води, що споживає все сільське господарство США, говорить Вігмоста. Щоб оцінити, наскільки може бути знижено використання води, він подивився на області, де середній рівень сонячного світла, опадів і вологості може дати більш ефективний ріст водоростей: узбережжя Мексиканської затоки, південно-східне узбережжя Великих озер. Він знайшов достатньо землі в цих регіонах, щоб замінити близько 17% імпорту нафти біопаливом, використовуючи тільки одну чверть води, призначеної для сільського господарства (приблизно така ж кількість води, що вимагає виробництво біоетанолу). Вігмоста основує цей аналіз на системі використання відкритих © УНК 29
Page 1 and 2: Біопаливо має вели
Page 3 and 4: Зображення: хай-тек
Page 5 and 6: виробництва етанол
Page 7 and 8: основі, який дає на
Page 9 and 10: відновлюваних джер
Page 11 and 12: Малюнок/JONATHAN BURTON Сі
Page 13 and 14: Research в Харпендені,
Page 15 and 16: свою сім'ї, каже Кру
Page 17 and 18: Варіанти: ідеальне
Page 19 and 20: Діаграма: енергоєм
Page 21 and 22: сільськогосподарс
Page 23 and 24: Фото: лігноцелюлоз
Page 25 and 26: портах і гаванях, в
Page 27: аренової молекули,
Page 31 and 32: хімічних процесів.
Page 33 and 34: Це може створити пр
Page 35 and 36: Фото: працівники Га
Page 37 and 38: успіху. Величезна д
Page 39 and 40: Фото: незважаючи на
Page 41 and 42: самостійно. Додайт
Page 43 and 44: Тому виникає питан
Page 45 and 46: Але ніхто не визнач
Page 47 and 48: Ключовою проблемою
Page 49 and 50: Діаграми: стимули і
Page 51 and 52: ефективності. Але з

©УНК 2011

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?