IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Использование и развитие биологического топлива способствует защите окружающей среды, дает толчок развитию экономики, науки. Актуальность заключается в том, что биологическое топливо является инновационным направлением экономики Казахстана, где производство и применение биотопливо обеспечивает безопасность для жизни и здоровья человечеству, охрану окружающей среды [1].

Исходным сырьем в биоэнергетике выступает биомасса, аккумулирующая в себе солнечную энергию в форме углеводородов растительного происхождения и из которой вырабатывается биотопливо в твердом, жидком, газообразном виде – в зависимости от самой технологии [2].

Морские экосистемы являются нетронутым ресурсом, который отвечает более, чем за 50 процентов глобальной биомассы и сами водоросли способны производить больше биомассы на квадратный метр, чем самые быстро растущие земные растения как, например, сахарный тростник [3].

Производство биотоплива из морских водорослей до настоящего момента казалось трудной задачей для биоинженеров. Морские водоросли вырабатывают четыре типа сахаров – ламинарин, маннитол, альгинат и целлюлозу. Основную часть сахаров бурых водорослей составляет альгинат – сложный полисахарид, который трудно переваривается микроорганизмами [4].

И использование морских водорослей, на котором стоит остановиться, – это биоэнергетика.

Изучение водоросли рода Botryococcusbrauniiв настоящее время активно проводится за рубежом. Описан опыт эксплуатации культур В. braunii в условиях опытных производств с целью получения жидких углеводородов, используемых в качестве топлива, а также для производства фармацевтических препаратов или косметических средств. Так, в США действует ферма по выращиванию 6 водорослиB.braunii с суммарной площадью водоема 52 тыс.га. Несмотря на это, многие вопросы биологии и биотехнологии B.braunii остаются все еще малоизученными.

Водоросль может стать в будущем эффективным сырьем для создания биотоплива, использование бурой водоросли (Laminariadigitata), сможет также стать важной альтернативой земным растениям, которые выращиваются в качестве исходного материала для производства биотоплива.

Водоросли могут быть преобразованы в биотопливо несколькими способами. Брожение (анаэробное сбраживание) – самый распространенный, в его результате получаются этанол и метан. Второй вариант – пиролиз (нагрев без доступа кислорода), который дает бионефть («зеленый бензин»). Водоросли давно считаются потенциальным источником биологического топлива. Несколько компаний занимаются созданием этих растений в масштабе, достаточном для проведения экспериментов, но не в промышленных объемах.

В Корее одним из перспективных источников в качестве биологического топлива и ценного источника энергии предлагается использование ламинарии. Водоросли растут на мелководье круглый год и не требуют какого-либо дополнительного ухода.

В данной работе поставлена следующая цель: изучение водоросли рода Ламинария пальчаторассечённая (Laminariadigitata)в качестве основного сырья для получения биотоплива.

Водоросль ламинария– колониальная бурая водоросль, которая является наиболее перспективным продуцентом жидких углеводородов.Она широко распространена и обитает как в престной,так и в солоноватой воде.

Углеводороды в зависимости от условий роста и разновидностей могут составлять до 75% сухой массы,они накапливаются внутри клеток, и водоросли, в которых их много, плавают на поверхности. После сбора водорослей эти углеводороды легко отделить экстракцией каким-нибудь растворителем или методом деструктивной отгонки. Таким путем может быть получено вещество, аналогичное дизельному топливу.

Самое большое преимущество биотоплива в том, что, разлагаясь, оно не оставляет после себя отходов, тоесть является абсолютно чистым для окружающей среды.

Литература

1. Назарбаев Н.А. «Стратегия вхождения Казахстана в число пятидесяти наиболее конкурентоспособных направлениях внутренней и внешней политики» / Казахстанская правда от 2 марта 2006 г., № 45-46.

2.Саликеева С.Н., Ф.Т. Галеева Обзор методов получения альтернативной энергии // Вестник Казан.технол. ун-та.- 2012.-Т.8.- С.57.

3.Назаренко Л.В. Биотопливо: история и классификация видов биотоплива // Вестник МГПУ. Серия «Естественные науки». 2012. № 2 (10). С. 16-32.

4. Wargacki, A. J. et al. Science 335, 308–313 (2012)

Код для цитирования: Скопировать