Как преодолеть бензиновый кризис: ученые РФ предложили делать дизельное топливо из микроскопических водорослей

Как преодолеть бензиновый кризис: ученые РФ предложили делать дизельное топливо из микроскопических водорослей

Научные специалисты Балтийского федерального университета имени И. Канта при участии коллег из Москвы и Санкт-Петербурга выдвинули предложение получать экологически чистое моторное горючее на основе микроводорослей рода Scenedesmus. По оценке экспертов, внедрение такого биологического сырья способно стать действенной заменой традиционному дизельному топливу на нефтяной базе и послужить одним из инструментов для решения глобального энергетического кризиса. Итоги проделанной исследовательской работы были размещены на платформе Research Square.

Технология создания биотоплива подразумевает химическую переработку растительных масел или животных жиров. Получаемое вещество обладает рядом весомых достоинств: оно не является токсичным, полностью разлагается в природе, отлично смазывает детали мотора и подходит для заливки в современные дизельные агрегаты без их конструктивной переделки. Смесевое горючее, состоящее из биодобавок и ископаемого дизеля, уже активно применяется для заправки транспорта в Германии, Италии и Малайзии. Аналитики прогнозируют, что к рубежу 2030 года доля подобного горючего может вытеснить до семи процентов от общего объема потребления классического ископаемого топлива в мире.

Исследователи БФУ определили, что наиболее перспективным сырьевым ресурсом для синтеза такого продукта выступают именно микроводоросли указанного вида за счет высокого уровня содержания в них липидных соединений.

Преимущества данной группы организмов заключаются в предельно эффективном протекании фотосинтеза, значительной концентрации жиров внутри клеток, а также в простоте процесса культивирования. В отличие от наземных посевов, для выращивания этих культур совершенно не требуются обширные пахотные угодья. Об этом сообщила глава лаборатории микробиологии и биотехнологий, руководящая аспирантурой по направлению «Биотехнология» в БФУ Любовь Дышлюк.

Она уточнила, что данные микроорганизмы можно успешно разводить в установках разного типа — это могут быть герметичные лабораторные фотобиореакторы либо открытые природные водоемы. Специалист отметила, что в странах Азиатского региона, Австралии и ряде европейских государств функционируют полноценные промышленные комплексы, занимающиеся масштабным разведением подобных культур с использованием искусственных бассейнов, прудов и лагун. На текущем этапе группа ученых из Калининграда осуществляет выращивание микроводорослей в лабораторных условиях, используя стеклянные колбы и компактные биореакторы емкостью не более пяти литров.

В ходе экспериментов исследователи намеренно меняют параметры среды обитания микроорганизмов, задают точный химический состав питательного раствора и тем самым целенаправленно корректируют качественные характеристики итогового продукта.

По словам научного руководителя, ключевым фактором здесь выступает колоссальная скорость деления клеток. Если проводить параллель между микроводорослями и классическими сельскохозяйственными ресурсами для получения горючего, такими как зерновые культуры или масличные растения (именно этот путь сейчас выбирают многие научные центры), то водная флора оставляет их далеко позади по темпам прироста биомассы.

Тем не менее, специалист полагает, что заявлять о возможности стопроцентного отказа от нефтехимического дизельного горючего в пользу биологического пока преждевременно. Чтобы избежать технических неполадок в работе двигателя внутреннего сгорания, на данный момент рассматривается лишь вариант частичного замещения, когда биокомпонент смешивается с нефтяным продуктом в строго определенной пропорции. Помимо этого, как в России, так и во всем мировом научном сообществе сохраняется серьезная проблема организации крупномасштабного промышленного производства таких водорослей.

Комментируя мировые перспективы интеграции подобных технологий, эксперт указала на их колоссальное влияние на глобальную энергетику. На текущий момент времени уже сформированы и действуют американские и европейские технические регламенты на производство биодизеля. Стоит отметить, что при создании своей методики отечественные ученые опирались именно на эти международные стандарты. Продукт представляет несомненный коммерческий интерес и пользуется высоким спросом, открывая огромные горизонты для развития отрасли. Данная разработка была реализована благодаря финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ силами коллективов БФУ имени И. Канта, Института физиологии растений имени К. А. Тимирязева РАН и Санкт-Петербургского государственного университета.

Научные специалисты Балтийского федерального университета имени И. Канта при участии коллег из Москвы и Санкт-Петербурга выдвинули предложение получать экологически чистое моторное горючее на основе микроводорослей рода Scenedesmus. По оценке экспертов, внедрение такого биологического сырья способно стать действенной заменой традиционному дизельному топливу на нефтяной базе и послужить одним из инструментов для решения глобального энергетического кризиса. Итоги проделанной исследовательской работы были размещены на платформе Research Square.

Технология создания биотоплива подразумевает химическую переработку растительных масел или животных жиров. Получаемое вещество обладает рядом весомых достоинств: оно не является токсичным, полностью разлагается в природе, отлично смазывает детали мотора и подходит для заливки в современные дизельные агрегаты без их конструктивной переделки. Смесевое горючее, состоящее из биодобавок и ископаемого дизеля, уже активно применяется для заправки транспорта в Германии, Италии и Малайзии. Аналитики прогнозируют, что к рубежу 2030 года доля подобного горючего может вытеснить до семи процентов от общего объема потребления классического ископаемого топлива в мире.

Исследователи БФУ определили, что наиболее перспективным сырьевым ресурсом для синтеза такого продукта выступают именно микроводоросли указанного вида за счет высокого уровня содержания в них липидных соединений.

Преимущества данной группы организмов заключаются в предельно эффективном протекании фотосинтеза, значительной концентрации жиров внутри клеток, а также в простоте процесса культивирования. В отличие от наземных посевов, для выращивания этих культур совершенно не требуются обширные пахотные угодья. Об этом сообщила глава лаборатории микробиологии и биотехнологий, руководящая аспирантурой по направлению «Биотехнология» в БФУ Любовь Дышлюк.

Она уточнила, что данные микроорганизмы можно успешно разводить в установках разного типа — это могут быть герметичные лабораторные фотобиореакторы либо открытые природные водоемы. Специалист отметила, что в странах Азиатского региона, Австралии и ряде европейских государств функционируют полноценные промышленные комплексы, занимающиеся масштабным разведением подобных культур с использованием искусственных бассейнов, прудов и лагун. На текущем этапе группа ученых из Калининграда осуществляет выращивание микроводорослей в лабораторных условиях, используя стеклянные колбы и компактные биореакторы емкостью не более пяти литров.

В ходе экспериментов исследователи намеренно меняют параметры среды обитания микроорганизмов, задают точный химический состав питательного раствора и тем самым целенаправленно корректируют качественные характеристики итогового продукта.

По словам научного руководителя, ключевым фактором здесь выступает колоссальная скорость деления клеток. Если проводить параллель между микроводорослями и классическими сельскохозяйственными ресурсами для получения горючего, такими как зерновые культуры или масличные растения (именно этот путь сейчас выбирают многие научные центры), то водная флора оставляет их далеко позади по темпам прироста биомассы.

Тем не менее, специалист полагает, что заявлять о возможности стопроцентного отказа от нефтехимического дизельного горючего в пользу биологического пока преждевременно. Чтобы избежать технических неполадок в работе двигателя внутреннего сгорания, на данный момент рассматривается лишь вариант частичного замещения, когда биокомпонент смешивается с нефтяным продуктом в строго определенной пропорции. Помимо этого, как в России, так и во всем мировом научном сообществе сохраняется серьезная проблема организации крупномасштабного промышленного производства таких водорослей.

Комментируя мировые перспективы интеграции подобных технологий, эксперт указала на их колоссальное влияние на глобальную энергетику. На текущий момент времени уже сформированы и действуют американские и европейские технические регламенты на производство биодизеля. Стоит отметить, что при создании своей методики отечественные ученые опирались именно на эти международные стандарты. Продукт представляет несомненный коммерческий интерес и пользуется высоким спросом, открывая огромные горизонты для развития отрасли. Данная разработка была реализована благодаря финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ силами коллективов БФУ имени И. Канта, Института физиологии растений имени К. А. Тимирязева РАН и Санкт-Петербургского государственного университета.

Научные специалисты Балтийского федерального университета имени И. Канта при участии коллег из Москвы и Санкт-Петербурга выдвинули предложение получать экологически чистое моторное горючее на основе микроводорослей рода Scenedesmus. По оценке экспертов, внедрение такого биологического сырья способно стать действенной заменой традиционному дизельному топливу на нефтяной базе и послужить одним из инструментов для решения глобального энергетического кризиса. Итоги проделанной исследовательской работы были размещены на платформе Research Square.

Технология создания биотоплива подразумевает химическую переработку растительных масел или животных жиров. Получаемое вещество обладает рядом весомых достоинств: оно не является токсичным, полностью разлагается в природе, отлично смазывает детали мотора и подходит для заливки в современные дизельные агрегаты без их конструктивной переделки. Смесевое горючее, состоящее из биодобавок и ископаемого дизеля, уже активно применяется для заправки транспорта в Германии, Италии и Малайзии. Аналитики прогнозируют, что к рубежу 2030 года доля подобного горючего может вытеснить до семи процентов от общего объема потребления классического ископаемого топлива в мире.

Исследователи БФУ определили, что наиболее перспективным сырьевым ресурсом для синтеза такого продукта выступают именно микроводоросли указанного вида за счет высокого уровня содержания в них липидных соединений.

Преимущества данной группы организмов заключаются в предельно эффективном протекании фотосинтеза, значительной концентрации жиров внутри клеток, а также в простоте процесса культивирования. В отличие от наземных посевов, для выращивания этих культур совершенно не требуются обширные пахотные угодья. Об этом сообщила глава лаборатории микробиологии и биотехнологий, руководящая аспирантурой по направлению «Биотехнология» в БФУ Любовь Дышлюк.

Она уточнила, что данные микроорганизмы можно успешно разводить в установках разного типа — это могут быть герметичные лабораторные фотобиореакторы либо открытые природные водоемы. Специалист отметила, что в странах Азиатского региона, Австралии и ряде европейских государств функционируют полноценные промышленные комплексы, занимающиеся масштабным разведением подобных культур с использованием искусственных бассейнов, прудов и лагун. На текущем этапе группа ученых из Калининграда осуществляет выращивание микроводорослей в лабораторных условиях, используя стеклянные колбы и компактные биореакторы емкостью не более пяти литров.

В ходе экспериментов исследователи намеренно меняют параметры среды обитания микроорганизмов, задают точный химический состав питательного раствора и тем самым целенаправленно корректируют качественные характеристики итогового продукта.

По словам научного руководителя, ключевым фактором здесь выступает колоссальная скорость деления клеток. Если проводить параллель между микроводорослями и классическими сельскохозяйственными ресурсами для получения горючего, такими как зерновые культуры или масличные растения (именно этот путь сейчас выбирают многие научные центры), то водная флора оставляет их далеко позади по темпам прироста биомассы.

Тем не менее, специалист полагает, что заявлять о возможности стопроцентного отказа от нефтехимического дизельного горючего в пользу биологического пока преждевременно. Чтобы избежать технических неполадок в работе двигателя внутреннего сгорания, на данный момент рассматривается лишь вариант частичного замещения, когда биокомпонент смешивается с нефтяным продуктом в строго определенной пропорции. Помимо этого, как в России, так и во всем мировом научном сообществе сохраняется серьезная проблема организации крупномасштабного промышленного производства таких водорослей.

Комментируя мировые перспективы интеграции подобных технологий, эксперт указала на их колоссальное влияние на глобальную энергетику. На текущий момент времени уже сформированы и действуют американские и европейские технические регламенты на производство биодизеля. Стоит отметить, что при создании своей методики отечественные ученые опирались именно на эти международные стандарты. Продукт представляет несомненный коммерческий интерес и пользуется высоким спросом, открывая огромные горизонты для развития отрасли. Данная разработка была реализована благодаря финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ силами коллективов БФУ имени И. Канта, Института физиологии растений имени К. А. Тимирязева РАН и Санкт-Петербургского государственного университета.

4,5-летнее исследование: названа неочевидная причина ускоренного уменьшения объема мозга
Ученые создали технологию, которая в 100 тысяч раз усиливает сигнал для медицинских сенсоров и систем безопасности