Евгений Панцхава - Биоэнергетика. Мир и Россия. Биогаз. Теория и практика. Монография

• Название: Биоэнергетика. Мир и Россия. Биогаз. Теория и практика. Монография
• Автор: Евгений Панцхава
• Жанр: Детская образовательная литература
• Год: 2014
• ISBN: 978-5-4365-0155-0

Предлагаемая читателю монография, прежде всего, посвящается выдающимся отечественным ученым и специалистам, стоявшим у истоков создания отечественной биоэнергетики задолго до ее активного развития за рубежом. В книге представлены зарубежные и отечественные достижения по всем современным направлениям бурно развивающейся биоэнергетики как самостоятельного сектора общей мировой энергетики, ее теоретическим основам, технологиям, оборудованию и практическому применению.

Большое внимание уделяется теории и практики природного метаногенеза как сложнейшего биологического процесса, активно участвующего в кругообороте углерода в биосфере, роли этого процесса в эволюции живого на земле, его глобальному участию в образовании ископаемых углеводородов.

Книга рекомендуется для специалистов России, работающих в указанной области, для студентов, аспирантов и преподавателей кафедр, факультетов, вузов, изучающих и развивающих отечественную биоэнергетику.

---

Рис. 4-10. Внешний вид гибрида Сорго, дающий втрое больше биомассы.

Thomson Airways планирует полет самолета на растительном масле[4-17].

Рис. 4-11. Самолет компании Thomson Airways, использующий биотопливо

Как утверждают ученые, очень скоро авиационная промышленность станет абсолютно безвредной для окружающей среды. Недалек день, когда вы будете лететь на самолете, который в качестве топлива использует растительное масло, и британский авиаперевозчик Thomson Airways может стать одним из первых в этой области. Компания планирует совершить первый полет своего авиалайнера, работающего на растительном масле, в Испанию.

Австралийский угольный завод сокращает выбросы углекислого газа[4-17].

Компания MBD Energy, являющаяся мировым лидером в области развития промышленного производства водорослей, заключила с компанией OriginOil договор о сотрудничестве в разработке и поставке уникальной системы по выращиванию водорослей для улавливания углекислого газа в атмосфере и последующему производству биотоплива. Выбрав направлением своей деятельности биологические способы борьбы со все возрастающим загрязнением воздуха, компании 24 мая этого года запустили пилотный проект новой системы на угольной электростанции в Таронге, Австралия.

Поиск испанскими учеными топлива будущего [4-17].

Почти 400 труб зеленого цвета высотой в восемь метров, заполненных миллионами микроскопических морских водорослей, расположены на равнине поблизости города Аликанте, Испания. Рядом работает цементный завод, выбросы углекислого газа которого улавливаются и транспортируются в трубопроводе в «зеленую нефтяную» фабрику. Именно так испанские ученые представляют себе получение топлива будущего: био-нефть, произведенная морскими водорослями, поглощающими углекислый газ от заводов.

Синтез изобутанола из целлюлозы растений[4-17].

Последствия энергетического кризиса все еще дают о себе знать, поэтому сегодня так важно дальнейшее развитие и реализация технологических инноваций в области альтернативных источников энергии, в частности в области производства биологического топлива. Исследователи из Научно-исследовательского центра биоэнергетики (BESC) от Минэнерго США, похоже, могут нам предоставить эффективное решение. Ученые разработали технологию получения изобутанола из целлюлозы растительного происхождения с помощью бактерий. Являясь спиртом более высокого качества, изобутанол имеет почти такую же теплоту сгорания, что и бензин, следовательно, он может рассматриваться как экологически чистая альтернатива бензину в двигателях внутреннего сгорания автомобилей.

Новый способ использования микробов для производства биотоплива[4-17].

Это почти революционный прорыв – группа американских исследователей из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе, успешно апробировала способ использования микробов для производства биотоплива, который в готовом виде будет стоить гораздо дешевле существующих аналогов. Это стало достижимо благодаря «обману» некоторых разновидностей микробов, которых ученые «заставили» потреблять белок для биологического преобразования этого белка в жир и другие вещества, которые затем могут быть очищены для производства биологического топлива.

«Скороварка» для производства биотоплива из водорослей[4-17].

Исследователи Мичиганского университета решили попробовать использоваться высокие температуры для улучшения производительности выработки биологического топлива на основе морских водорослей. Они недавно обнаружили, что такой процесс, как нагревание микроводорослей в анклаве, уменьшает длительность по времени, а также средства, необходимые для превращения слизистой субстанции в биотопливо. После соответствующего усовершенствования этот процесс, по мнению ученых, может привести, наконец, к появлению на рынке топлива на основе водорослей с низкой себестоимостью и низким уровнем выбросов – отличной альтернативы ископаемым видам топлива.

Sundrop Fuels использует интенсивное солнечное тепло для производства биотоплива[4-17].

Технология кажется ультра-фантастической: интенсивное солнечное тепло, которое может выпарить биомассу (дрова, отходы земледелия и т. д.) в синтетическое топливо. Однако процесс, разработанный компанией Sundrop Fuels, представляется вполне реальным, кроме того, эта технология поможет производить вдвое больше бензина или дизельного топлива по сравнению с обычными системами газификации биомассы.

Топливо из правительственной макулатуры [4-17].

Впервые в истории США на улицах Вашингтона можно увидеть автомобили, которые расходуют топливо, сделанное из использованных правительственных бумаг. Именно, компания Novozymes в партнерстве с компанией Fiberight разработала уникальную технологию производства биологического топлива из макулатуры, которая тонами выбрасывается после использования в начальственных кабинетах Белого дома и других правительственных учреждений.

Исследователи сконструировали табачные листья, которые смогут увеличить производство биотоплива[4-17].

Исследователи из лаборатории фундаментальной биотехнологии Университета Томаса Джефферсона обнаружили способ увеличить производство биотоплива, используя для этого сконструированные с помощью генной инженерии табачные листья, в которых увеличена доля масел. Их работа была опубликована в онлайновом журнале Plant Biotechnology Journal.

Глицерин: от мыла до главной составляющей в производстве биотоплива[4-17].

Как известно, топливоперерабатывающие предприятия производят огромное количество сырого глицерина в качестве побочного продукта. И хотя в настоящее время глицерин высшего сорта широко используется в косметической, пищевой и медицинской промышленности для производства товаров народного потребления, все же большие объемы сырого глицерина просто ликвидируются в виде отходов, а иногда даже нелегально.

Nanofarming-процесс предлагает более щадящий способ получения биотоплива из водорослей[4-17].

Последняя преграда к экономической конкурентоспособности биотоплива, похоже, вскоре падёт, благодаря новой разработке в области его выработки на основе нанотехнологий. Новая технология использует крошечные наночастицы, которые способны поглощать свободные жирные кислоты из живых микроводорослей. В настоящее время эта технология разрабатывается Национальной лабораторией Эймса Департамента энергетики США и Государственным университетом Айовы, в тесном сотрудничестве со специалистом в области производства биотоплива компанией Catilin, Inc.

Авиакомпания KLM Royal Dutch Airlines провела первый в Европе пассажирский рейс на смеси из реактивного и биологического топлива[4-17].

Промышленная авиация вносит значительный вклад в загрязнение окружающей среды посредством выбросов парниковых газов, но производители и управление по авиации принимают меры по решению этой проблемы. И вот недавно, для того, чтобы доказать ценность биотоплива в авиации, голландская авиакомпания KLM Royal Dutch Airlines завершила рейс Boeing 747 с 40 пассажирами на борту на топливе, которое производится из непищевых культур. Для одного из его четырех двигателей использовалась смесь из 50 процентов биокеросина и 50 процентов реактивного топлива. Самолет провел в воздухе над Нидерландами один час.

Бактерии превращают парниковые газы в топливо [4-17].

Команда исследователей из США недавно объявила о создании ими генетически модифицированных бактерий, которые, поглощая углекислый газ, вырабатывают изобультиральдегид. Его впоследствии можно использовать для производства изобутана.

Прорыв в производстве биотоплива: микробы вырабатывают топливо из воздуха[4-17].

Компания Joule Biotechnologies объявила о создании производства топлива непосредственно из богатого углекислым газом воздуха, используя сконструированные с помощью генной инженерии фотосинтетические микробы. Само преобразование углекислоты в топливо было названо компанией Helioculture-процессом.

Ученые из Гарварда создали батареи на основе почвенных бактерий[4-17].

Группа Бостонского колледжа создала аккумуляторы из микробных топливных элементов (microbial fuel cell, MFC), которые получают энергию из природных бактерий, содержащихся в почве. Если это изделие получит дальнейшее развитие, то можно надеяться, что 500 миллионов людей в странах Южной Африки, где нет доступа к электричеству, будут обеспечены энергией от экологически чистых батарей.

Camelina (рыжик) выбрано в качестве биотоплива для испытаний авиацией ВМС США[4-17].

Не так давно ВМС США объявили о планах протестировать несколько видов авиационного биотоплива в истребителе F/A-18. В то время они еще не решили, ни кто будет поставлять топливо, ни что будет использоваться в качестве исходного сырья – только то, что оно должно быть из непродовольственных культур. Теперь стало известно, что в качестве биотоплива для программы испытаний ВМС США выбрано топливо на основе Camelina* компании-производителя Sustainable Oils, Монтана.