Топливо из водорослей, живущих в морской воде, можно получать и на суше

«КЛ» как-то писала об американском проекте OMEGA: пластиковые трубы погружаются в воду прибрежного залива, где их удобряют сточными водами города Сан-Франциско и окрестностей... Припоминаете? Ну а привлекательность микроводорослей для «выращивания» биотоплива в том, что, в отличие от обычных многоклеточных растений, они размножаются и растут очень быстро. Кроме того, в них содержится до 70% (по обезвоженной массе) натуральных масел - готового биотоплива, после переэтерификации становящегося топливом. Продуктивность на гектар в 15-80 раз выше, чем у лучших наземных «биотопливных» растений.

Испанский стартап полагает, что такая схема подходит только для тех районов, где есть крупные мегаполисы, способные «удобрять» ёмкости с водорослями. Сама же Bio Fuel Systems придерживается полярной концепции: её влекут бросовые земли вдалеке от городов. Конечно, это означает, что нужен другой видовой состав, - поэтому используется не только фитопланктон, но и цианобактерии, совместно образующие микроэкосистему, которая обеспечивает устойчивое развитие обоих типов организмов в замкнутых ёмкостях, размещённых на суше. Так, цианобактерии способны к азотфиксации, что обеспечивает снабжение этим элементом остальных видов фитопланктона, применяемых Bio Fuel Systems.

Разумеется, это не решает задачу полностью: фосфорные удобрения всё равно нужны. Из-за «сухопутности» значима и проблема перегрева. Чтобы минимизировать его и оптимально использовать площади, отводимые под биореакторы, испанцы располагают фотобиореакторную трубу вертикально. И всё равно воду приходится периодически перемешивать, иначе перегрев помешает росту фитопланктона.

На первый взгляд, подход испанцев менее выгоден: OMEGA использует даровые «удобрения» из канализационных сетей больших городов. Но Bio Fuel Systems думает иначе. Да, в мире ежегодно продуцируется 1 500 км³ сточных вод. Но бóльшая их часть далека от берегов, и транспортировка будет экономически бессмысленной. А нефти мы потребляем в год 4,8 км³, и это значит, что даже если все сточные воды, включая глубоко континентальные, использовать для выращивания биотоплива, то нехватка всё равно неизбежна.

Bio Fuel Systems же предлагает нечто иное. Жаркие пустыни просторны, а морская вода у их побережья стоит... да ничего она не стоит, равно как и сточные воды рядом с крупными городами. Использование вместо пресноводной хлореллы морского фитопланктона и цианобактерий требует внесения определённого количества удобрений, однако пресная вода - в случае массового производства биотоплива - станет значительно бóльшим дефицитом. Когда кончатся сточные воды, чем будем заполнять фотобиореакторы, ведь чистой питьевой воды и так не хватает? Ну а минеральные компоненты удобрений после отжима фитопланктона можно добывать из получившегося ила, причём многократно.

Наконец, этот метод позволяет эффективнее использовать территорию. По расчётам испанцев, 35 млн га ливийской пустыни (350 000 км²) хватит для обеспечения жидким топливом всего мира! Нет, это не слишком много: пока на один га первого завода по производству биотоплива, который построила Bio Fuel Systems, вырабатывается 2,5 барреля в день.

Недостатки? Не без них. Трубы из поликарбоната дороги: размещённые на гектаре, они обходятся в $1 млн. Вместе с затратами на перемешивание воды в трубах это делает цену одного литра получаемого биотоплива близкой к $5 - в то время как литр обычного дизеля в Испании стоит 1,5 евро (и даже в нефтедобывающей Норвегии не поднимается выше 2 евро).

Но перспективы всё же есть. Дело в том, что при масштабировании установок стоимость их снижается, и заметно. Да и производительность на гектар должна вскоре вырасти до пяти баррелей в день, что значительно удешевит продукт. Другой важный момент: при производстве топлива потребляется больше углекислого газа, чем попадает в атмосферу при сжигании готового продукта. Если быть точным, на 2 168 кг основного парникового газа, используемого для производства каждого барреля, 938 кг никогда не возвращаются в воздух: они связываются илом от отжима водорослей. А это позволяет применять сторонний углекислый газ - в случае пилотного производства «производимый» местным цементным заводом. 30 млрд баррелей мирового потребления в год (как у нефти сейчас) выводили бы из атмосферы десятки миллиардов тонн углекислого газа - количество, сравнимое со всеми антропогенными выбросами в целом, подчёркивают в Bio Fuel Systems.

кл