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.

Во многих странах учёные ведут работы по фотобиореакторам на основе водорослей, однако главный секрет успеха в том, как именно организовать работу такой системы.

Новая технология Emissions-to-Biofuels (выбросы-в биотопливо) 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.

Экспериментальная батарея больших колб с водорослями, работающая в Аризоне - пионер в новой технологии производства топлива из выхлопа электростанций, небольшого количества питательных веществ и солнечного света.

Это действительно концентрат «зелёных» технологий. Emissions-to-Biofuels - экономически эффективный способ получения горючего и разнообразного химического сырья из загрязняющих атмосферу планеты выбросов тепловых электростанций и других производств, который успешно испытывают в США.

В опытной промышленной установке выброс тепловой станции превращается в биодизельное топливо. Этим чудесным превращением занимаются несколько тонн водорослей, которые размножаются в гигантских прозрачных колбах, выставленных на солнце.

Через колбы, содержащие помимо водорослей, воды и постоянно добавляемых питательных веществ (сельскохозяйственные корма), пропускают дымовой газ - напрямую из станционной трубы. Крошечные зелёные комочки впитывают CO₂, бурно размножаясь.

Далее этот зелёный состав пропускают через первичную сушилку, которая отделяет воду и направляет её обратно в биореактор. Полученный высококонцентрированный раствор водорослей с концентрацией в 10-30 раз выше, чем в реакторе, поступает в следующую секцию установки.

В данном случае - это система, производящая из биомассы дизельное топливо. Но создатели комплекса говорят, что тут можно смонтировать любое оборудование и, пожалуй, даже несколько типов систем переработки сразу.

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 касается 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. «Соя даёт 48 галлонов сырья (масла) с одного акра, канола - 140 галлонов, а водоросли 10 тысяч галлонов», - заявляют специалисты De Beers Fuel.

Изобрёл новую технологию и основал GreenFuel Technologies Исаак Берзин (Isaac Berzin), учёный из Массачусетского технологического института. Четыре 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.

В 2005-м инициативный 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 в принципе пригодные для продажи биодизель и этанол. Хотя пока система работает как эксперимент.

Принципиальная 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.

Директор GreenFuel Technologies, Кэри Баллок (Cary Bullock), 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 вскоре начнётся коммерческое производство продукции по фирменной технологии в Аризоне, а также у партнёров компании - в Австралии и Южной Африке. Проявляют интерес к американской технологии и в Европе.

При этом массачусетские ученые утверждают, что капитальные затраты на создание установки Emissions-to-Biofuels низки, потребности оборудования в электричестве также невелики, и установка по выращиванию водорослей никак не влияет на работу тепловой электростанции. По их расчетам 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 - секрет фирмы.