Фермы водорослей для производства топлива

В последнее время фокус внимания разработчиков биотоплива постепенно смещается с наземных ресурсов на морские. И это понятно, так как  способность Мирового океана по воспроизведению биологических ресурсов вне конкуренции. Поэтому  учёные, занимающиеся вопросами получения биотоплива из различных растений, начали   активно интересоваться потенциалом морских разновидностей водорослей.

На побережье острова Каталина, недалеко от Лос-Анджелеса, запускается прототип новой водорослевой фермы — крупной сети длинных тросов с растущими на них  водорослями, которые могут перемещаться вверх и вниз в воде для доступа к солнечному свету и питательным веществам.

Если прототип оправдает ожидания, компания Marine BioEnergy, которая его запустила, хочет использовать аналогичную технологию, управляемую роботизированными подводными лодками, чтобы открыть в океане более крупные фермы на территории между Калифорнией и Гавайями.

У Marine BioEnergy сегодня есть все шансы успешно выйти на рынок. В отличие от растений на суше, в водорослях мало лигнина или целлюлозы, это те волокна, которые делают процесс переработки сложнее и дороже.

Дайан Ким, ученый из института экологических исследований Университета Южной Калифорнии подчеркивает: «Для того, чтобы сделать ламинарию конкурентоспособной с точки зрения стоимости, например, угля, ископаемого топлива или природного газа, водоросль  необходимо получать в огромном количестве. Поэтому её выращивание  должно выйти за пределы привычных условий, в которых растут водоросли вдоль побережья».

В правильных условиях ламинария может вырастать более чем на 30 см в день, без необходимости орошения или пестицидов, которые используются на суше.

Бурая водоросль обычно не растет в открытом океане, так как ей необходим солнечный свет, расположенный вблизи поверхности воды, и питательные вещества, находящиеся у дна океана. Кроме этого растению необходимо  к чему-либо прицепиться. В 1970-х годах во время нефтяного эмбарго ВМС США начали исследовать возможность выращивания водорослей в открытом океане, закачивая в глубоководную воду питательные веществами для бурых водорослей, прикрепленным к поверхности. Но затея потерпела неудачу из-за океанских течений.

Но Брайан Уилкокс посчитал, что выращивание водорослей в открытом океане все же возможно.

Он начал рассматривать новый подход — перемещение бурых водорослей вверх и вниз в процессе, который он называет циклом глубины, который дает доступ водоросли как для богатой питательными веществами глубокой воды, так и для света вблизи поверхности.

Длинные линии тросов растягиваются в сетчатом узоре в воде, куда прикрепляются водоросли. Для засева их поднимают в лабораторию на суше, а затем опускают в плавучую ферму.

Подводные дроны передвигают всю систему вверх и вниз, чтобы обеспечить максимально быстрый рост, и предотвратить повреждения из-за движения судов или штормов вблизи поверхности. Когда ламинария готова к сбору урожая, дроны буксируют ферму на ближайший корабль.

Компания также работает с Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией, которая разработала процесс конвертации биомассы водорослей в биотопливо.

Полученное топливо должно быть углеродно-нейтральным, потому что углекислый газ, выделяемый при сжигании топлива, будет равняться тому количеству углекислого газа, которое поглощалось водорослями по мере их роста.

Первый шаг показывает, что ламинария может успешно расти, при использовании данного прототипа фермы.

Если доказательство концепции будет успешным, Marine BioEnergy хочет пойти на уровень выше, чтобы покрыть 10% потребностей в топливном транспорте в США, им нужно будет иметь достаточно ферм для водорослей, занять территорию Тихого океана размером с примерно штат Юту (219 887 км²).

Подробнее на: http://facepla.net/the-news/energy-news-mnu/5662-водоросли-топливо.html