Algele - o sursă de energie

Algele - organic, perfect potrivit pentru combustibil, asigură un randament excelent de biomasă pe metru pătrat de teren cultivat - în contrast cu „pământul“ a plantelor; nu conține sulf și alte substanțe toxice - spre deosebire de petrol, în final, perfect biodegradabil si cel mai important, ofera un procent ridicat de randament gata de utilizare a combustibilului: pentru unele tipuri de alge - până la 50% din masa inițială.

Ca un exemplu de cercetări serioase cu privire la cultivarea de alge poate provoca rezultatele de laborator NREL în timpul crizei petrolului din anii 70 în Aquatic Specii Programul (ASP) programul. Pentru producția de biodiesel, bogată în lipide folosite montate pe „cuști“ în exterior transparent (a se vedea. Figura 5), ​​în care gazul CO2 a fost alimentat de la un cărbune stație de alimentare din apropiere. Ca rezultat al experimentelor a fost posibil să se stabilească ASP 300 subspecii alge - în principal diatomee (silex), alge (diatomee) și alge verzi (Chlorophyceae), care permite atingerea următoarelor rezultate:

• În condiții optime de creștere a microalgelor pentru a obține o performanță la 15.000 de litri pe acru pe an.
• 7.5 miliarde. Galoni de biodiesel pot fi efectuate într-o suprafață de 500 de mii de acri în deșert (pentru a produce aceeași cantitate de biocombustibil de rapiță trebuie să ia aproximativ 58 Mill. Acres).
• Algele contin grasimi, carbohidrati si proteine, in unele cazuri - până la 60% grăsime, din care 70% poate fi „minat“ de spin elementar.
• Nu s-a putut găsi un culturi adecvate pentru cultivarea este „grădini“.

Randament anual de combustibil per acru amprenta (galoane *)

* - Amer. galon = 3,785 l

La tratarea apelor uzate oamenii de știință din plante din Minnesota experimentează cu cultivarea algelor. Belșugul filtratului apei reziduale de fosfați și nitrați - substanțe foarte poluante râu, dar foarte util și substanțe nutritive pentru alge. Viziunea viitorului pentru ei implică din nou un fel de „ferme de alge“, în picioare lângă stația de epurare și consumatoare toate deșeurile necesare - în special, dioxid de carbon, produs prin arderea nămolului de epurare.

De-a lungul anilor de alge a crescut cu succes în cantități mici, pentru industria farmaceutică, precum și un produs alimentar de sănătate, dar niciodată înainte de acest lucru nu se realizează pe o scară largă și a rentabilității. Există două metode comune pentru a crește alge.

Prima utilizează o serie de rezervoare de stocare aranjate secvențial interconectate tuburi transparente, care sunt pe suporturile (Fig.).

Desen - Rezervor pentru cultivarea microalgelor

Algele si apa este pompat prin tuburi, oferind o expunere maximă la lumina soarelui. Este pompat în gazul de CO2 alimentează alge. riscul de contaminare a algelor este foarte mică, deoarece acestea cresc într-un spațiu închis, care seamănă cu condiții de laborator. Productivitatea pe hectar este de asemenea mare și echipamentul ocupă mai puțin spațiu decât în ​​sistemele deschise. Cu toate acestea, echipamentul este foarte scump - producția de petrol la scară industrială necesită mai mulți kilometri de conducte, de asemenea, costuri ridicate de întreținere, necesare pentru menținerea stării de curățenie și funcționarea acestor conducte.

O metodă alternativă este de pompare a apei prin șirul închis al canalului artificial deschis, care promovează acțiunea razelor solare asupra algelor. Caile de rulare ale fermelor existente să crească alge conține aproximativ aceeași cantitate de apă ca și în piscina municipală. Astfel de iazuri deschise sunt sisteme închise mai ieftine, dar au dezavantaje lor: lumina ajunge doar algele la suprafata, apa se evapora usor, dificil de a controla temperatura. Riscul de contaminare este, de asemenea, mai mare decât în ​​sistemele închise. mancatori de alge, cum ar fi organismele de creveți pot intra în apă deschisă.

Există o serie de probleme: alge cu conținut de ulei 80%, împărțit numai o singură dată la fiecare 10 zile, în cazul în care conțin ulei de 30% se poate diviza de trei ori pe zi. În plus, speciile care sunt capabile să producă cantități mari de lipide, o fac cu o lipsă de nutrienți. Cu toate acestea, dezavantajul de încetinirea creșterii lor. Unii cercetători speră să se modifice genetic, alge, astfel încât acestea dau mai mult unt. Alții merg în altă parte - acestea creează alge galbene, care permit luminii solare să pătrundă mai adânc în apă, și să contribuie la o creștere mai uniformă.

Perspectiva de dezvoltare merge dincolo de orizontul vieții, chiar și nepoții noștri, dar înainte de a schimba sistemul global de aprovizionare cu combustibil de transport și pentru a produce biocombustibili pe bază de alge, în volume mari la nivelul de rentabilitate, va fi necesar pentru a depăși obstacole semnificative. Pentru a realiza acest proces la scară industrială va necesita cantități imense de apă, care pot limita utilizarea acestuia numai în zonele de coastă. Nu există nici o metodă este încercat și testat pentru colectarea eficientă a algelor în volume mari. Încă mai trebuie să efectueze studii pentru a identifica cele mai bune specii de alge pentru a produce ulei.

Cercetarea în domeniul cultivării de alge pentru producerea de biocombustibil sunt bază necesare și promițătoare au parametri excelente de laborator, având în vedere încheierea aprovizionării cu petrol, chiar vitale (cu toate că nu pentru noi, ci cea mai apropiată generație), creșterea prețului petrolului va asigura profitabilitatea, terenurile agricole clare, de producție este optimizat de mediu, la rândul său, o serie de probleme: lipsa unei culturi „ideală“, necesitatea de a finanța o contribuție la afaceri, care ar putea descuraja instituțiile financiare, req îmbunătățiri tehnologice gența, în special pentru sisteme deschise, consumul unor cantități uriașe de apă (acest lucru este rezolvat atunci când creați, cum ar fi fabrici, benzinării direct pe rutele rute comerciale), în ceea ce privește țara noastră, este de asemenea distribuția în masă a tehnologiei, schimbul de informații, crearea (îmbunătățirea ) laboratoare.

alge unicelulare pot fi utilizate pentru a produce astfel de produse:

• Biohidrogen, biogaz;
• uleiuri vegetale biodiesel, bioetanol, Biobutanol si obtinerea;
• Acumularea de biomasă pentru energie termică suplimentară sau de energie prin ardere;
• Împreună cu activitatea de mai sus ridicată în absorbția CO2.

Articolul Materialul a fost oferit cu amabilitate de Andrew Dohtoruk, art. dept. Microbiologie și Virusologie, Universitatea Națională Dnipropetrovsk. Oles Gonchar