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

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
	09:08	Міністра агрополітики Сольського взяли під варту
25.04.2024
	23:21	НБУ знизив облікову ставку трохи більше за очікування - до 13,5% і її оцінку на кінець року - до 13%
	20:32	НБУ поліпшив прогноз інфляції на 2024 р. з 8,6% до 8,2% і несуттєво погіршив його на 2025
	20:25	Порт "Чорноморськ" відновив відвантаження агропродукції на експорт
	19:43	Аграрний міністр Сольський подав у відставку
	17:21	Україна продала в 1 кварталі 2024 на 89 тис тонн цукру на експорт більше, ніж у 2023
	16:41	Внутрішній ринок кукурудзи продовжує зміцнюватися в ціновому плані
	15:44	В Брюсселі розпочалися роз’яснювальні зустрічі Єврокомісії та України по темі сільського господарства
	14:52	БЕБ на Київщині повідомило про підозру керівника підприємства в ухиленні від сплати майже 9 млн грн податків
	13:58	За матеріалами БЕБ на Закарпатті судитимуть 5 осіб, які організували нелегальні гральні заклади
	13:00	РИНОК ЦУКРУ ВІД SESVANDERHAVE
	11:11	За рекомендаціями БЕБ на Буковині відмінили тендер з порушеннями майже на 20 млн грн місцевого бюджету
	10:27	Пшениця в Чикаго виросла до рівня 3-місячного максимуму на фоні засухи в пшеничному поясі США і на півдні РФ
	09:55	Польські фермери блокують рух вантажівок у «Рава-Руській», у черзі - до 150 фур59
	09:45	Європарламент схвалив перегляд спільної сільськогосподарської політики ЄС
	09:01	Замміністру агрополітики Дмитрасевичу паралельно з міністром Сольським вручили підозру у справі оборудок із землею
	08:55	Аграрні асоціації підписали клопотання до суду про взяття на поруки Сольського
	08:54	Тимошенко та «Батьківщина» вимагають негайної відставки Сольського з посади міністра агрополітики
24.04.2024
	19:47	БЕБ у Львові забезпечило відшкодування 5,2 млн грн завданих бюджету збитків
	17:35	Рибна галузь України має всі шанси стати успішною - Держрибагентство
	15:40	Закупівля сировини за завищеними цінами: за матеріалами БЕБ судитимуть заступника директора держпідприємства
	12:25	РИНОК ЦУКРУ ВІД SESVANDERHAVE
	12:15	Більшість банкірів очікує зниження облікової ставки НБУ на 0,5 в.п.
	12:04	CRH оцінює перспективи інвестування в Україну
	12:04	БЕБ у Києві викрило незаконне казино під прикриттям спортклубу
	12:03	Пшениця в Чикаго зросла до рівня більш ніж 2-місячного максимуму на тлі посухи у пшеничному поясі США
	11:56	Новий індустріальний парк «BORSCHIV» спеціалізуватиметься на глибокій переробці сільгосппродукції
	11:54	Аграрії можуть отримати часткову компенсацію вартості сільгосптехніки 44 вітчизняних виробників
	11:47	Рада ухвалила закон про бавовну, яка потрібна для виробництва пороху
	09:38	У справі БЕБ про незаконне виробництво сигарет суд заарештував керівника компанії афілійованої до підсанкційного контрабандиста
23.04.2024
	19:31	В Україні хочуть оновити штрафи за незаконний продаж цигарок і спиртного: Рада ухвалила законопроєкт
	19:19	Цього тижня Україна очікує надходження €1,5 мільярда в межах Ukraine Facility - Шмигаль
	18:25	У справі БЕБ про незаконне виробництво сигарет суд заарештував керівника компанії афілійованої до підсанкційного контрабандиста
	16:31	БЕБ скерувало до суду справу щодо незаконної торгівлі тютюновими виробами
	15:41	Бюро економічної безпеки викрило подружжя, яке організувало нелегальну гральну залу у столиці
	15:32	Укрзалізниця обрала постачальника послуги харчування у швидкісних поїздах