Сложности промышленного производства биотоплива из водорослей

27.10.2012 03:20 «Агро Перспектива» (г. Киев) —

В новом докладе Национального исследовательского совета (США) говорится, что расширение производства биотоплива за счет водорослей для удовлетворения менее чем 5% от общей транспортной потребности США (около 39 миллиардов литров) может грозить неоправданным, излишним, потреблением энергии, воды и питательных веществ. Однако эти опасения не являются непреодолимым препятствием для будущего производства, и инновации, которые сейчас нуждаются в исследовании и разработке, могли бы раскрыть биотопливный потенциал водорослей полностью, пишет AGROXXI.ru.

Биотопливо, получаемое на основе водорослей и цианобактерий, — реальная альтернатива нефтяному топливу, и может помочь США в удовлетворении энергетических потребностей и потребностей в снижении выбросов парниковых газов, например, углекислого газа.

Биотопливо из водорослей располагает потенциальным преимуществом по сравнению с биотопливом из наземных растений — так, например, водоросли не занимают пахотных земель, их вполне реально выращивать в пресных, соленых водоемах, и даже в сточных водах.

Число компаний, разрабатывающих идею производства биотоплива из водорослей растет, и несколько нефтяных компаний уже инвестируют в эти исследования. С учетом этих и других интересов, Национальный исследовательский совет предложил определить вопрос устойчивости, связанный с крупномасштабным развитием указанного производства.

Комитет, составивший доклад, утверждает, что проблемы, связанные с крупномасштабным развитием биотопливных водорослей, зависят от способа производства топлива, которое может быть получено разными путями. В том числе — выращиванием пресноводных или морских водорослей в закрытых или открытых фотобиореакторах, прудовых системах. Трудности могут быть связаны также с обработкой масел, получаемых из одноклеточных водорослей.

Комитет сосредоточил свое внимание на наиболее популярном способе. В значительной мере современное производство биотоплива предполагает выращивание определенного штамма водорослей в открытых прудах или в закрытых фотобиореакторах, с использованием различных источников воды, дальнейший сбор и извлечение масла из водорослей, а также сбор топлива первого уровня, выделяемого водорослями и его переработка.

Комитет указал на ряд сложностей, возникающих перед крупномасштабным развитием производства биотоплива из водорослей, в том числе — относительно большое количество воды, необходимой для выращивания водорослей; значительные объемы питательных веществ — азота, фосфора и углекислого газа. Далее, нужны площади для создания водоемов для водорослей. Существует также неопределенность в количестве выбросов парниковых газов за полный цикл создания продукции.

Комитет установил: чтобы получить количество биотоплива из водорослей, эквивалентное литру бензина, потребуется от 3,15 до 3650 литров пресной воды (в зависимости от способа производства). Восполнение объемов испарившейся в процессе жизненного цикла растений воды является ключевым фактором для использования пресной воды в производстве.

Для получения 39 млрд литров биотоплива из водорослей (напомним, что это 5% от общей годовой транспортной потребности США) потребуется 6–15 млн т азота и 1–2 млн т фосфора ежегодно, если питательные вещества не перерабатываются.

Эти требования составляют 44 -107% от общего потребления азота и 20–51% от общего использования фосфора в США, однако, переработка питательных веществ или использование сточных вод сельскохозяйственных или муниципальных источников может уменьшить потребность процесса в питательных веществах и энергии, сообщили в Комитете.

Еще один важный ресурс, который может ограничить промышленное производство водорослевого биотоплива, — земельная площадь и количество подходящих и доступных условий для произрастания водорослей. Требуется соответствующая топография, климат, близость к воде, — будь то пресные или соленые внутренние водоемы, морская вода или сточные воды, — и близость к питательным веществам. Все эти условия должны быть тщательно согласованы, чтобы гарантировать успешное и устойчивое производство, избежать затрат и неоправданного потребления энергии для транспортировки этих ресурсов. Если подходящие места для выращивания водорослей расположены вблизи городских или районных центров, прибрежных зон отдыха, то цена этих земель может быть непомерно высокой.

Один из основных мотивов для использования альтернативных видов топлива для транспортировки — это сокращение выбросов парниковых газов. Однако оценка выбросов парниковых газов за полных жизненный цикл водорослей, из которых получают биотопливо, неоднозначна. Некоторые исследования показывают, что эти водоросли производят меньше парниковых газов, чем использование нефтяного топлива, а другие исследования показывают обратное. Эти выбросы зависят от многих факторов в процессе производства, в том числе — от количества энергии, необходимой для обезвоживания и сбора водорослей.

Комитет еще раз подчеркнул, что важнейшими аспектами устойчивого развития промышленного производства альтернативного топлива является расположение места выращивания водорослей по отношению к водоему, источнику питательных веществ и удобство утилизации отработанных вод

Комитет предрекает биотопливу из водорослей большое будущее. Сейчас необходимо проводить исследования и делать разработки по улучшению штаммов водорослей, тестировать системы в режиме усиленной нагрузки для получения желаемых характеристик, а также разрабатывать методы выращивания и переработки водорослей в топливо, уменьшая потребность процесса в энергии на всех этапах производства. Чтобы помочь министерству энергетики США принять решение в области устойчивого развития производства биотоплива, Комитет предложил внедрить некую структуру, оценивающую устойчивость всей цепочки поставок, и проводящую как совокупный анализ последствий использования ресурсов для окружающей среды, так и определяющую соотношение затратности и выгоды производства.

Источник: ScienceDaily

01.05.2024
	08:05	Бразильська MP AGRO з виробництва розподільників добрив стає частиною AMAZONE Group
30.04.2024
	20:35	Уряд спростив видачу ветеринарних документів для переміщення пасік на місця медозбору
	19:43	Держбюджет у квітні отримав ₴153,6 мільярда податків та зборів
	19:16	Бюро економічної безпеки викрило підпільні фабрики з виробництва підробок брендового одягу та взуття
	15:49	НБУ завершує розробку законопроєкту про систему страхування воєнних ризиків в Україні
	15:45	РИНОК ЦУКРУ ВІД SESVANDERHAVE
	15:43	Переговори про вступ до ЄС можуть розпочатися у червні - Зеленський
	15:38	Пшеничні котирування на біржі Чикаго знизилися після семи сесій зростання
	12:13	Україна за січень-лютий 2024 завезла на 5 тис тонн бананів більше, але ціни все рівно ростуть
	10:35	БЕБ викрило незаконне казино та шахрайський кол-центр, що були розташовані у столичному бізнес-центрі
	09:24	Рада ЄС дала добро на перемовини з Україною про продовження «транспортного безвізу»
	09:18	Український експорт з чорноморських портів сягнув довоєнного рівня - Кислиця в ООН
29.04.2024
	17:23	Нам необхідні багаторічні фінансові зобов'язання щодо підтримки України - Столтенберг
	17:19	Дотації малим фермерам на землю та за утримання худоби повертаються
	17:10	Євросоюзу потрібен «план Маршалла» для Молдови та України - Санду
	15:15	БЕБ скерувало до суду справу щодо незаконної торгівлі тютюновими виробами та алкоголем
	12:39	Україна та ОАЕ домовилися про всеосяжне економічне партнерство
	12:35	РИНОК ЦУКРУ ВІД SESVANDERHAVE
	12:17	Польща розблокувала кордон з Україною
	11:40	БЕБ викрило підпільну ігрову залу на паркінгу в елітному житловому комплексі Києва
	11:32	БЕБ повідомило про підозру посадовцям, що розтратили 9 млн грн на закупівлях обладнання для тероборони Дніпра
	11:32	Пшениця в Чикаго виросла сьому сесію поспіль і показала найбільше тижневе зростання з початку великої війни в Україні
	11:24	З початку 2024 капіталізація ринку сільгоспземель зросла на понад 200 млрд грн
	09:25	Аграрії України посіяли 239 тис га цукрових буряків
	09:00	Погода сприяє росту та розвитку озимих та ранніх ярових
	08:24	Відкриття кордону на імпорт з України знищить сільське господарство Польщі - опозиційна партія “Право і справедливість”
28.04.2024
	20:43	Зростання ВВП України за 3 міс.-2024 прискорилося приблизно до 4,5% - оцінка Мінекономіки
	20:35	ICU погіршив прогноз зростання ВВП України у 2024 р. до 4,1% за покращення прогнозу інфляції до 6,4%
	10:44	Експорт м’яса птиці з України в 1 кварталі 2024 - 104 тис тонн
	09:17	Японія передасть Україні понад 100 потужних генераторів
	09:13	Укрзалізниця у квітні перевезла на експорт 2,2 мільйона тонн зернових
27.04.2024
	21:06	Мінагрополітики обговорило з болгарськими колегами потенціал українського агроекспорту
	18:14	БЕБ повідомило про підозру посадовцям, що розтратили 9 млн грн на закупівлях обладнання для тероборони Дніпра
	17:54	Ринок земель в Україні здатен впоратися з будь-якими викликами - Мінагро
	10:30	Три чверті роботодавців відчувають дефіцит кадрів в Україні
	09:21	Туреччина розриває торговельні відносини з Ізраїлем - Ердоган
26.04.2024
	17:00	БЕБ на Буковині повідомило про підозру керівника підприємства, яке не сплатило 11 млн грн податків
	16:38	15,6 мільярдів гривень отримали аграрії з початку року за програмою «Доступні кредити 5-7-9»
	15:15	Аграрії України посіяли 2,4 млн га ярини
	15:12	Міністра аграрної політики та продовольства України Сольського звільнено з-під варти
	12:25	Заволоділи 7,7 млн грн на закупівлі тестів на гепатит: БЕБ повідомило про підозру керівникам медзакладу та компанії-постачальника
	12:16	БЕБ скерувало до суду справу щодо одного з керівників правління «Укртатнафти»: до бюджету відшкодовано майже 1,6 млрд грн
	11:32	ЄК знизила прогноз врожаю пшениці в Євросоюзі в 2024/2025
	11:25	РИНОК ЦУКРУ ВІД SESVANDERHAVE
	11:24	Яйця до Великодня по 18 гривень: скільки протримаються низькі ціни
	11:21	БЕБ в Одесі викрило цех з підробки «брендового» одягу: вилучено майна на 1,8 млн грн
	10:52	Зростання котирувань пшениці в Чикаго підтримане різким погіршенням стану посівів озимої пшениці в США
	10:47	Мінагрополітики обговорило допомогу українським фермерам з делегацією Міністерства сільського, лісового та рибного господарства Японії
	10:15	Негода сповільнила темпи посівної на Вінниччині
	09:38	Урожай ячменю в Україні в 2024 скоротиться до 4,9 млн тонн - Мінагрополітики