Фермы водорослей для производства топлива
На побережье острова Каталина, неподалеку от Лос-Анджелеса, запускается прототип новой водорослевой фермы — большой сети долгих тросов с растущими на них водорослями, каковые смогут перемещаться вверх и вниз в воде для доступа к питательным веществам и солнечному свету.
В случае если прототип оправдает ожидания, компания Marine BioEnergy, которая его запустила, желает применять подобную разработку, управляемую роботизированными подводными лодками, дабы открыть в океане более большие фермы на территории между Гавайями и Калифорнией.
По окончании сбора ламинарии ее конвертируют экологически чистое биосырье, которое возможно использовано для производства бензина либо реактивного горючего.
«Мы думаем, что можем сделать горючее по цене, конкурентоспособной с ценой ископаемого горючего, которое употребляется сейчас», — говорит Синди Уилкокс (Cindy Wilcox). Совместно со своим мужем Брайаном Уилкоксом (Brian Wilcox), ранее управляющим разработками космической робототехники в Лаборатории реактивного перемещения НАСА в Калифорнийском технологическом университете, они являются совладельцами Marine BioEnergy.
Другие виды биологического топлива, такие как этанол, произведенный из растительных отходов кукурузных полей, приложив все возможные усилия стараются стать коммерчески жизнеспособными, в особенности по окончании падения стоимости одного бареля нефти.
У Marine BioEnergy сейчас имеется все шансы удачно выйти на рынок. В отличие от растений на суше, в водорослях мало лигнина либо целлюлозы, это те волокна, каковые делают процесс переработки сложнее и дороже.
В верных условиях они смогут вырастать на более чем 30 см в сутки, без необходимости орошения либо пестицидов, каковые употребляются на суше.
Главным моментом концепции компании есть сельское хозяйство в открытом океане, где имеется место для выращивания огромного количества ламинарии.
«Вам пригодится большое количество ламинарии, дабы сделать ее конкурентоспособной с позиций цены, к примеру, угля, ископаемого горючего либо газа», — говорит Дайан Ким (Diane Kim), исследователь из института экологических изучений Университета Южной Калифорнии, что оказывает помощь запустить прототип Marine BioEnergy в Каталине. «Дабы выращивать такую громадную водоросль, вам вправду необходимо выйти за пределы привычных условий, в которых растут водоросли на протяжении побережья».
Бурая водоросль в большинстве случаев не растет в открытом океане, поскольку ей нужен как солнечный свет, расположенный вблизи поверхности воды, так и питательные вещества, каковые находятся вблизи океанического дна, ему кроме этого нужно прицепить себя к чему-то. В 1970-х годах на протяжении нефтяного эмбарго ВМС США начали изучить возможность выращивания водорослей в открытом океане, закачивая в глубоководную воду питательные веществами для бурых водорослей, прикрепленным к поверхности. Но выдумка потерпела неудачу из-за океанских течений, и по окончании того, как эмбарго закончилось, проект закрылся.
В мелководных акватории, где растущие в том месте водоросли имеют доступ как к солнечному свету, так и к питательным веществам, задача пребывает в большом повышении его количества. Попытки культивировать фермы водорослей для еды преуспели в довольно маленьких размерах.
Но Брайан Уилкокс (Brian Wilcox), что был сыном исследователя, управляющего раннюю работу с ВМФ, думал, что выращивание водорослей в открытом океане все же вероятно.
«Мой супруг об этом — вот верный исходный материал, и мы легко его не используем», — говорит Синди Уилкокс. Он начал разглядывать новый подход: перемещение бурых водорослей вверх и вниз в ходе, что он именует циклом глубины, что дает доступ водорослю как для богатой питательными веществами глубокой воды, так и для света вблизи поверхности.
В 2015 году Marine BioEnergy взяла грант от Министерства энергетики США ARPA-E, дабы доказать правильность концепции, которая на данный момент находится на ранних стадиях в разработке с исследователями Университета Южной Калифорнии.
Долгие линии тросов растягиваются в сетчатом узоре в воде кода прикрепляются водоросли; для засева их поднимают в лабораторию на суше, а после этого опускают в плавучую ферму.
Подводные дроны поднимают всю совокупность вверх и вниз, дабы обеспечить максимально стремительный рост, и не допустить повреждения из-за перемещения судов либо штормов вблизи поверхности. В то время, когда ламинария готова к сбору урожая, дроны буксируют ферму на ближайший корабль.
Компания кроме этого трудится с Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией, которая создала процесс конвертации биомассы водорослей в биологическое топливо. На сегодня команда оценивает, есть ли более производство бионефти на судне экономичный, центр переработки может поместиться на контейнерном судне, трудящемся на своем горючем, либо довести собранный урожай до суши.
Полученное горючее должно быть углеродно-нейтральным, по причине того, что углекислый газ, выделяемый при сжигании горючего, будет равняться тому количеству углекислого газа, поглощённому водорослями по мере их роста.
Однако, кое-какие утверждают, что биологическое топливо не есть совершенным выбором для питания транспорта. Марк Джейкобсон (Mark Jacobson), доктор наук Стэнфордского университета, подсчитал, что возможно взять всю нужную энергию от ветра, солнечной энергии и гидроэнергии. Он говорит, что автомобиль, трудящийся на возобновляемой электричества, имеет больше экономиеского смысла, чем автомобиль, трудящийся на биотопливе.
«Я считаю, что жидкие виды биологического топлива, предназначенные для транспортировки (либо для любых типов сжигания) являются нехорошей идеей, потому, что они так же, как и прежде требуют сжигания, что ведет к загрязнению воздуха, а этого возможно избежать, в случае если применять электричество, созданную из чистых, возобновляемых источников», — говорит Джекобсон.
Но воздушный транспорт вряд ли в скором будущем будет трудиться на электричества, и, не обращая внимания на кое-какие предсказания о скором отказе от газовых машин, биологическое топливо может в ближайшее время стать практическим вариантом. Бимасса бурых водорослей, которая возможно обработана на существующих нефтехимических фабриках, кроме этого возможно использована для производства пластмасс, каковые в большинстве случаев изготавливаются из ископаемых видов горючего.
Первый ход говорит о том, что ламинария может удачно расти, при применении данного прототипа фермы. «Часть этого проекта на следующие два года — это вправду узнать, применяя стратегию циклирования глубины, если она по большому счету трудится, и каковы параметры», — говорит Ким. «Теоретически, проект обязан трудиться».
В случае если подтверждение концепции будет успешным, Marine BioEnergy желает пойти на уровень выше: дабы покрыть 10% потребностей в топливном транспорте в Соединенных Штатах, им необходимо будет иметь хватает ферм для водорослей, занять территорию Тихого океана размером с приблизительно штат Юту (219 887 км?).
Facepla.net по данным: Marine BioEnergy
