Микроводоросли — перспективные ресурсы для развития биоэнергетики (обзор)

Валерий Васильевич Воробьев

Аннотация


Рост мировой экономики в XX столетии был обеспечен использованием легкодоступной и дешевой энергии ископаемого топлива — угля, нефти и газа. Высокие цены на нефть с учётом уникальной роли нефтяного ресурса в экономике не только снижают спрос, они подрывают экономику в целом и приводят к кризисам. Одна из задач человечества состоит в поиске новых энергетических возобновляемых источников для удовлетворения растущих потребностей современного общества и будущих поколений. Особый интерес в этом плане представляют микроводоросли. Исследования производства биодизельного топлива из микроводорослей в последние годы ведутся активно во многих странах. Воспроизводство биомассы микроводорослей опережает самые продуктивные наземные растения, демонстрирующие 15 – 30-кратное превосходство по содержанию масел в пересчёте на единицу площади, отведённую под культивирование. Рассматриваются биологические аспекты перспективности промышленного культивирования микроводорослей для развития биоэнергетики. Энергетическое использование масел микроводорослей имеет две принципиальные стороны: а) вид маслосодержащих микроводорослей наиболее экономически выгодных для промышленного культивирования; б) экономически обоснованной технологии культивирования, позволяющей получать промышленно значимые объёмы маслосодержащей биомассы микроводорослей. Приводятся продуктивные штаммы микроводорослей с заданными технологическими свойствами для культивирования и промышленного получения биотоплива. Перспективность микроводорослей для производства биодизельного топлива определяется высоким содержанием растительных масел. Водорослевая масса с повышенным содержанием жиров может быть переработана в «сырую бионефть» — возобновляемый аналог минеральной нефти. Использование микроводорослей, даже с относительно невысоким содержанием жирных кислот, может быть экономически оправдано при высокой эффективности уровня развития всего инновационного технологического цикла производства биотоплива.

Ключевые слова


микроводоросли; перспектива; возобновляемое сырьё; культивирование; биоэнергетика; биотопливо

Полный текст:

PDF

Литература


Ола Дж., Гепперт А., Пракаш С. Метанол и энергетика будущего. Когда закончатся нефть и газ / Пер. с англ. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. С. 27 – 41.

Росс М. Ю., Стребков Д. С. Биодизельное топливо из водорослей / Под ред. д-ра хим. наук, проф. Ю. М. Щекочихина. — М.: ГНУ ВИЭСХ, 2008. С. 14 – 29.

Campbell C. J. Chart provided directly, but also appeared in ASPO newsletter, 2006. on-line: http://www.peakoil.net

Watson R. T., Zinyowera M. C., and Moss R. H. (eds.). Climate change 1995: Impacts, adaptations and mitigation of climate change: Scientific-technical analyses. Contribution of working group II to the second assessment report of the intergovernmental panel on climate change. IPCC. — Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1995. P. 122 – 135.

Houghton J. T., Ding Y., Griggs D. J., et al. (eds.). Climate change 2001: The scientific basis. Contribution of working group I to the third assessment report of the intergovernmental panel on climate change. IPCC. — Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2001. P. 71 – 92.

Возобновляемое растительное сырье. В 2-х томах / Под ред. Д. Шнаар. — СПб., 2006. С. 201 – 230.

Распоряжение Правительства РФ от 28.08.2003 г. № 1234-р «Энергетическая стратегия России на период до 2020 г».

Paustian K., Cole C. V., Sauerbeck D., Sampson N. CO2 mitigation by agriculture: An overview / Climatic Change. 1998. V. 40. P. 135 – 162.

Murakami M., Ikenouchi M. The biological CO2 fixation and utilization project by RITE. 2. Screening and breeding of microalgae with high capability in fixing CO2 / Energy Convers. Manag. 1997. Suppl. 38. P. 493 – 498.

Becker E. W. Microalgae: Biotechnology and Microbiology. — Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1994. P. 104–112.

Edmonds J. A. Climate change and energy technologies / Mitigat. Adapt. Strateg. Global Change. 2004. V. 9. No. 4. P. 391 – 416.

Annual Energy Outlook 2003: Natural Gas. — Washington, DC: US Department of Energy, Energy Information Administration, EIA, 2003. DOE/EIA-0484. P. 76 – 88.

Савельев Г. С. Производство и использование биодизельного топлива из рапса. — М.: ГНУ ВИМ РАСХН, 2007. С. 40 – 48.

Моисеев И. И., Платэ Н. А. Топливо будущего / Хим. ж. 2006. № 6. С. 45 – 53.

Berndes G., Hoogwijk M., Broek R. The contribution of biomass in the future global energy supply: A review of 17 studies / Biomass Bioenergy. 2003. V. 25. P. 16 – 28.

Ma F., Hanna M. A. Biodiesel production: A review / Biores. Technol. 1999. V. 70. P. 8 – 15.

Dyni J. R. Geology and resources of some world oil-shale deposits / Oil Shale. 2003. V. 20. No. 3. P. 193 – 252.

Белянин В. Н., Сидько Ф. Я., Тренкеншу А. П. Энергетика фотосинтезирующей культуры микроводорослей. — Новосибирск: Наука (Сиб. отд.), 1980. С. 67 – 83.

Басова М. М. Жирно-кислотный состав липидов микроводорослей. — Севастополь, 2003. С. 21 – 24.

Roessler P. G. Effects of silicon deficiency on lipid composition and metabolism in the diatom Cyclotella cryptica / J. Phycol. 1988. V. 24. P. 294 – 297.

Tornabene T. G., Holzer G., Lien S., Burris N. Lipid composition of the nitrogen starved green alga Neochloris oleoabundans / Enzyme Microbial Technol. 1983. V. 5. No. 6. P. 435 – 440.

Ratledge C., Cohen Z. Microbial and algal oils: Do they have a future for biodiesel or as commodity oils? / Lipid Technol. 2008. V. 20. No. 7. P. 155 – 160.

Dunahay T. G., Jarvis E. E., Roessler P. G. Genetic transformation of the diatoms Cyclotella cryptica and Navicula saprophila / J. Phycol. 1995. V. 31. No. 6. P. 1004 – 1012.

Leon-Banares R. et. al. Transgenic microalgae as green cell-factories / Trends Biotechnol. 2004. V. 22. No. 1. P. 45 – 52.

Beer T. et al. Biodiesel from algae / Regional Forum on Bioenergy Sector Development: Challenges, Opportunities, and Way Forward. — Aspendale: CSIRO Aspendale Lab. 2008. P. 7 – 14.




DOI: https://doi.org/10.30906/1999-5636-2016-1-2-7

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Наши партнеры:



  

 

Подписаться на наши издания Вы можете через почтовые каталоги агентства «Роспечать» и Объединенный каталог «Пресса России»а также на сайтах агентств «УП Урал Пресс», «Информнаука»«Прессинформ» и «Профиздат».

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2022