Материалы с необычными свойствами

Стартовая страница

О системе

Технические требования

Справка по системе

Контакты
Искать:
  Расширенный   Формализованый
 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я 
Общий каталог материалов

Водоросли, поглощающие дымовые газы и формирующие биотопливо
Водоросли, поглощающие дымовые газы и формирующие биотопливо

Описание

Экспериментальная батарея больших колб с водорослями, работающая в Аризоне, — пионер в новой системе производства топлива из выхлопа электростанций, толики питательных веществ и солнечного света



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).
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.
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.

 

Ключевые слова

 

Отрасли создания материала

 

Отрасли использования материала

 

Литература

http://www.membrana.ru/particle/145

Физико-технический класс материала Показать

Организации-производители материала

Необычные свойства


Стартовая страница  О системе  Технические требования  Справка по системе  Контакты 
Copyright © 2009 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина