| www.membrana.ru

Тонны водорослей отдают топливо в обмен на дым заводской трубы

 

Экспериментальная батарея больших колб с водорослями, работающая в Аризоне, — пионер в новой системе производства топлива из выхлопа электростанций, толики питательных веществ и солнечного света (фото Arizona Public Service).

Перед нами концентрат "зелёных" технологий. Во всех смыслах. Это экономически эффективный способ получения горючего и разнообразного химического сырья из загрязняющих атмосферу планеты выбросов тепловых электростанций и других производств, который успешно испытывают в США.

"Технология Emissions-to-Biofuels уникальна в своей способности снижать выбросы углекислого газа с пользой в виде выработки нового топлива", — сообщает корпорация GreenFuel Technologies из Массачусетса и доказывает этот тезис на деле.

В то время как многие передовые заводы и электростанции подумывают о проектах захоронения ненавистного парникового газа, выбросы которого в современном мире стали предметом торговли и квотирования, американская компания предлагает превращать неудобные отходы в очень даже востребованные доходы, а именно — в топливо.

В опытной промышленной установке, работающей в Аризоне, выброс тепловой станции превращается в биодизельное горючее. Чудесным этим превращением занимаются несколько тонн водорослей, которые размножаются в гигантских прозрачных колбах, выставленных на солнышко.

Через колбы, содержащие помимо водорослей и воды постоянно добавляемые питательные вещества (сельскохозяйственные корма), пропускают дымовой газ — напрямую из станционной трубы. Крошечные зелёные комочки с радостью впитывают CO2, бурно размножаясь.

Во многих странах учёные ведут работы по фотобиореакторам на основе водорослей (на данных снимках – опыты в университете Киля — Christian-Albrechts-Universität zu Kiel). Однако главный секрет успеха в том, как именно организовать работу такой системы (фотографии с сайта uni-kiel.de).

Далее этот зелёный состав пропускают через первичную сушилку, которая отделяет воду и направляет её обратно в биореактор. Полученный высококонцентрированный раствор водорослей (здесь их концентрация в 10-30 раз выше, чем в реакторе) поступает в следующую секцию установки.

В данном случае — это система, производящая из биомассы дизельное топливо. Но создатели комплекса говорят, что тут можно смонтировать любое оборудование и, пожалуй, даже несколько типов систем переработки сразу.

Если японцы, недавно начавшие выработку электроэнергии из культивируемых в чанах водорослей, ограничились, собственно, синтезом метана, то американские новаторы заявляют, что их метод позволит получать и спирты, и метан, и биодизель, и водород с синтезгазом, и просто — брикеты твёрдой биомассы для разнообразного дальнейшего использования.

Тут к услугам химиков имеются экстракция и переэтерификация, ферментация, анаэробная переработка, газификация и сушка.

Что до водорослей, то одна из задач текущего опытного производства — выбрать наиболее выгодный их вид: некоторые содержат много липидов, крахмала и белков, сходных с таковыми у сои и канолы, а это — прекрасное сырьё для синтеза горючего.

Недавно южноафриканская компания De Beers Fuel Limited получила от GreenFuel Technologies лицензию на технологию Emissions-to-Biofuels. Специалисты из ЮАР намерены развернуть у себя аналогичное производство. Сейчас там занимаются синтезом горючего из растительных масел. "Но соя даёт 48 галлонов сырья (масла) с одного акра, канола — 140 галлонов, а водоросли 10 тысяч галлонов", — радуются специалисты De Beers Fuel.

Изобрёл этот метод и основал GreenFuel Technologies Исаак Берзин (Isaac Berzin), учёный из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology). Три года назад он организовал эксперимент с морскими водорослями на Международной космической станции и тогда задумался об их удивительной способности к быстрому размножению с минимумом требований к среде (например, им не нужна особо чистая вода).

Схема технологического цикла Emissions-to-Biofuels: 1 — дымовые газы тепловой электростанции, 2 — биореактор с водорослями, 3 — вентилятор, 4 — выход кислорода и азота, 5 — первичная сушка (стрелка, идущая обратно в реактор — рециклинг воды), 6 — биомасса, 7 — этанол, метанол, 8 — биодизель, 9 — протеиновый концентрат, 10 — другие продукты, 11 — автомобильное топливо (вроде E85). Стрелка, идущая от спиртов и биодизеля к изображению тепловой станции, означает, что их можно не только продавать автомобилистам, но использовать для выработки электричества тут же, на месте производства (иллюстрация GreenFuel Technologies).

В 2005-м предприимчивый учёный договорился с властями Аризоны и запустил опытную станцию для выращивания водорослей. С тех пор он экспериментирует с необычными зелёными колбами, забирающими часть выбросов местной электростанции. Прошлой осенью здесь начали получать пригодные, в принципе, для продажи биодизель и этанол. Хотя пока система работает как эксперимент.

Кэри Баллок (Cary Bullock), директор GreenFuel Technologies, утверждает, что в случае создания массовой промышленной установки такого типа можно будет получать по 200 тонн водорослей с акра свободной площади в год. Балок добавляет, что коммерческое производство продукции по фирменной технологии начнётся в 2008 году: в Аризоне, а также у партнёров компании — в Австралии и Южной Африке. Проявляют интерес к американской технологии и в Европе.

При этом массачусетские экспериментаторы утверждают, что капитальные затраты на создание такой установки низки, потребности оборудования в электричестве также невелики, и установка по выращиванию водорослей никак не влияет на работу тепловой электростанции. Мол, окупаться такая коммерческая система должна быстро.

Баллок также говорит, что компании удалось решить ряд проблем, с которыми столкнулись в других лабораториях и институтах при построении сходных по принципу действия систем. У других экспериментаторов и затраты энергии на работу оборудования были выше, да и водоросли не хотели расти так, как надо бы. Но как именно эти проблемы были решены — улыбается Кэри, — секрет фирмы.

Рекомендувати цей матеріал
X




забув пароль

реєстрація

X

X

надіслати мені новий пароль