Вести од Јапонија - Промена на светот со алги
Одгледувањето алги во езерата и на брегот на морето станува сè повеќе во фокусот на истражувањето со оглед на загриженоста за исцрпените енергетски ресурси како што се нафтата и прехранбените кризи како резултат на брзиот раст на населението. Некои видови алги се размножуваат исклучително брзо и се богати со хранливи материи; има дури и видови кои произведуваат мрсни супстанции слични на нафтата. Одгледувањето на овие видови алги носи поголеми приноси во споредба со одгледувањето на копнени растенија во однос на потребната површина за одгледување. Друга голема привлечност е што фотосинтезата од алгите може да се искористи за борба против глобалното затоплување. Интересот е насочен и кон иницијативи на компании и истражувачки институции во Јапонија кои се обидуваат да ги користат алгите како ресурс.
Спирулина - „Храна на иднината“
Во 1981 година, група јапонски хемиски компании започнаа вештачки да ја обработуваат микроалгата спирулина во пустината во Калифорнија, каде има многу сончева светлина. Групата произведува 500 тони алги годишно за потрошувачка во најголемите резервоари за размножување во светот за постројки на отворено, со вкупна површина од 180.000 м². Заедно со фабрика на јужниот кинески остров Хаинан, која беше отворена во 1997 година и зафаќа 100.000 м², годишното производство на спирулина е 850 тони. Ова ја прави групата компании, чии производи се продаваат во триесет земји, меѓу другите, најголемиот снабдувач во светот.
Спирулината главно се користи како природна сина боја во гуми за џвакање и сладолед, и во форма на апчиња како додаток во исхраната. Се смета за „храна на иднината“ затоа што содржи над педесет здрави хранливи состојки, вклучувајќи витамини, минерали и аминокиселини. Во исто време, тој е во состојба да ги намали стаклените гасови. Овој вид алги потекнува од Земјата пред повеќе од три милијарди години и го произведува првиот кислород на нашата планета. Потенцијалот за фотосинтеза е толку голем што јапонската агенција за вселенско истражување (JAXA) го користи како дел од системот за чистење на воздухот во вселенската станица.
Резервоар за размножување спирулина во Калифорнија (Фото: DIC Corporation)
Можете ли да користите алги како гориво за авиони?
Се проценува дека има 300.000 до десет милиони видови алги на земјата. Некои од нив имаат хлоропласти во своите клетки кои се неколку микрометри или дури и поголеми; другите можат да се движат како животни. Алгата Евглена заслужува посебно внимание затоа што ги комбинира овие две својства и е исто така во состојба да произведе масло како суровина. Во 2005 година, компанија за био-вложувања од Универзитетот во Токио стана првата компанија во светот што успешно ја одгледува Еуглена во големи размери во објекти на отворено. Компанијата го промовира размножувањето на Еуглена преку производство на додатоци во исхраната кои користат 59 хранливи состојки на оваа алга. Целта е сега за развој и комерцијално користење на алгата како гориво за авиони до околу 2018 година.
Маслото, направено од прочистена мрсна материја произведена од Еуглена, е многу слично на горивото од млаз; тој е исклучително лесен и високо квалитетен. Друга голема предност во однос на масовното производство е тоа што, за разлика од повеќето други видови алги, Евглена нема клеточни wallsидови, така што масната материја лесно може да се извлече.
Лево: Прашок од Еуглена пронајден на островот Ишигакиџима
да се берат во префектурата Окинава. (Фото: euglena Co., Ltd.)
Десно: „Фармско возило Еуглена“ што работи на мешавина од дизел-масло,
чиј маслен дел се добива од Еуглена. (Фото: euglena Co., Ltd.)
Нова енергија од отпадните води
Друг проект е систем за рециклирање во кој микроалгите се користат за третирање на отпадни води и производство на масло во процесот, што потоа се користи како гориво за согорувач. Во 2012 година, градот Сендаи ги здружи силите со универзитетите во Цукуба и Тохоку за заеднички проект во кој се користат два вида алги, вклучувајќи го и хетеротрофниот урантиохитриум, за производство на јаглеводороди (масла). Планирано е оваа година да се изгради пилот-постројка на местото на пречистителната станица Сендаи и да се пушти во употреба во 2016 година.
Аурантиохитриумот не врши фотосинтеза, но зема органски материјали од тињата канализација и ги претвора во масла. Алгите се размножуваат на секои 2-4 часа со делење; оваа стапка на раст е многу поголема од онаа на фотосинтетичките организми. Друг вид алги, Botryococcus Braunii, е во состојба да произведува масла преку фотосинтеза. Тој користи неоргански азот и фосфати што остануваат како хранливи материи во пречистената отпадна вода. Топлината и јаглерод диоксидот дадени од согорувачот исто така може да се користат повторно. Комбинација од овие механизми комплетира револуционерен систем за рециклирање кој извлекува нова енергија од отпадните води во домаќинствата.
Лабораторија со култури на алгата Botryococcus Braunii.
(Фото: SENDAI City)
Практична употреба на биогориво
Водечки производител на авто делови исто така развива систем за рециклирање кој го користи маслото што доаѓа од фотосинтезата на алгите од емисијата на јаглерод диоксид во фабриката. Овој производител сака да започне со масовно производство на Pseudochoricystis ellipsoidea, кое за време на фотосинтезата произведува масло кое наликува на светло масло. Како дел од овој проект, се развиваат нови технологии со употреба на микробранови, како што се наоѓаат во микробранови печки, со цел ефикасно претворање на маслото во биогориво.
Главниот предизвик при комерцијализирање на биогоривата е намалување на трошоците за производство.Еден од најдобрите начини алгите да се направат поефикасни е да се развијат подобрени соеви. Компанија за производство на био-вложувања основана од еден од водечките јапонски градители на машини има за цел да ја комерцијализира „еномото алгата“, подобрен сој на Ботриококус, кој се размножува илјада пати побрзо од традиционалните варијанти. Дури и ако густината на организмите се зголеми, обемот на производство не се намалува. И фактот дека оваа алга е отпорна на несакани бактерии и може да се одгледува и на отворено значи дека цената може значително да се намали.
Биогоривото од алгите се чинеше утопија пред неколку години, но ова истражување за практична примена треба дополнително да го забрза темпото на иден развој.
Лево: Емпириски експерименти во резервоар за одгледување 350 m² (Фото: DENSO Corp.).
Десно: „Еномото алги“ - подобрено размножување на ботриококи се сушат и се запалуваат.
(Фото: IHI NeoG Algae LLC)