- 03 мая 2022
Исследование показало, что ископаемое топливо может быть заменено так называемым «зеленым дизельным топливом», полученным путем выращивания микроводорослей в специальных биореакторах. Об этом пишет lenta.ua со ссылкой на издание Еxpress.
Биотопливо — это название, данное любому жидкому топливу , полученному из биомассы, то есть таких материалов, как растительные вещества, водоросли или отходы животноводства. В отличие от ископаемого топлива, на формирование которого ушли миллионы лет, биотопливо производится быстро и поэтому может быть легко восполнено, а это означает, что оно относится к категории возобновляемых источников энергии. Однако это не означает, что биотопливо всегда полезно для окружающей среды. Хотя их производство может поглощать углекислый газ из атмосферы — и многие из них сжигают чище, чем ископаемое топливо, — некоторые из них все же приводят к чистому увеличению выбросов парниковых газов.
В своем исследовании инженер профессор Хосе Коэльо Варгас из Федерального университета Параны, Бразилия, и его коллеги работали с микроводорослями вида Tetradesmus obliquus.
Этот крошечный водный организм имеет удлиненные бесхребетные клетки и обычно встречается в пресноводной среде — и может биосинтезировать углеводороды, которые будут использоваться для производства топлива.
Команда сказала: «Микроводоросли — это автотрофные организмы, которые могут фиксировать углекислый газ в качестве основного источника углерода.
«Поэтому, благодаря сочетанию высокой производительности биомассы и высокой эффективности синтеза и накопления жирных кислот, они становятся идеальными существами для производства углеводородов».
Особым преимуществом производства биотоплива из микроводорослей по сравнению с такими культурами, как кукуруза или сахарный тростник, является то, что его можно выращивать в так называемых фотобиореакторах.
Поскольку они могут быть построены вертикально, они имеют гораздо более компактную площадь, что упрощает реализацию промышленного масштаба.
Исследователи выращивали T. obliquus в крупномасштабных фотобиореакторах. Каждый из них состоял из более чем 12 000 футов прозрачных труб из ПВХ, что давало водорослям доступ к солнечному свету для фотосинтеза.
В качестве среды для культивирования команда использовала биопереваренный свиной навоз, вещество, богатое углеродом, азотом и фосфором. Через 15 дней команда удалила сухую биомассу из реакторов. Из него они извлекли масло — путем добавления смеси гексана и этанола — для последующей перегонки.
В ходе испытаний полученного топлива команда обнаружила, что так называемая «низкая теплотворная способность» их дистиллированной нефти была сравнима с таковой у дизельных двигателей с низким содержанием серы: 41 952 по сравнению с 42 093 кДж на килограмм.
Команда сообщила: «Низкая теплотворная способность, примерно равная ископаемому дизельному топливу с низким содержанием серы, и высокое качество воспламенения позволяют использовать «зеленое» дизельное топливо, полученное из микроводорослей, для использования в дизельных двигателях».
По их словам, в будущем экологически чистое дизельное топливо можно будет использовать в качестве усовершенствованного моторного топлива для замены ископаемого топлива «без потери производительности двигателя».