Водоросли могут стать источником биотоплива и биохимикатов даже в холодном климате

Водоросли — полезные организмы для перехода к биоэкономике. Даже в холодном климате, как в Финляндии, их можно использовать для производства биохимикатов и биотоплива, а также для улавливания промышленных выбросов углекислого газа. Проект ALGIDA, координируемый VTT Technical Research Centre of Finland, исследовал выращивание водорослей в Финляндии.

Водоросли пока не выращиваются для производства энергии с прибылью. Выращивание сложно, особенно в холодном климате с малым количеством света зимой. Производство дороже по сравнению с древесной и сельскохозяйственной биомассой. Однако результаты проекта ALGIDA показывают, что создание прибыльного выращивания водорослей возможно и в Финляндии.

Компоненты водорослей подходят не только для производства биотоплива, но и для пигментов, косметических компонентов или гидрогелей. Водоросли также используются в производстве пищевых добавок, особенно омега-3. Биомасса водорослей подходит для биоудобрений.

«В Финляндии наиболее разумно интегрировать выращивание в промышленные процессы с использованием сбросного тепла и сосредоточить разработку на производстве биотоплива и биохимических соединений, а также на удалении питательных веществ из сточных вод. Водоросли также можно использовать для извлечения питательных веществ, органических примесей и тяжелых металлов из отходов и сточных вод», — говорит руководитель проекта, главный научный сотрудник VTT Мона Арнольд.

Использование водорослей для производства биотоплива требует условий, при которых водоросли производят много липидов. Рентабельность коммерциализации зависит от тенденций цен на нефть. Экономически устойчивое производство требует использования всех компонентов биомассы водорослей. Это активно исследуемая область в мире, и Финляндии стоит в ней участвовать. Особенно авиационная промышленность заинтересована в потенциале биотоплива на основе водорослей.

Водорослям нужно тепло, но они могут обходиться без света

Целью проекта ALGIDA было изучить рост водорослей в сточных водах Финляндии и способы улучшения условий. Короткий световой день зимой — проблема, но водоросли способны адаптироваться к переменным условиям роста. По сути, есть два варианта источника углерода для выращивания водорослей: либо углекислый газ из воздуха и промышленных выбросов, либо органические отходы. Проект продемонстрировал возможность выращивания водорослей с использованием CO₂ летом, когда есть свет, и отходов сахара зимой.

Водорослям для роста нужно тепло. В финском климате имеет смысл связать их выращивание с промышленными объектами, где есть сбросное тепло для обогрева прудов или реакторов. Энергия также нужна для сбора урожая и обезвоживания. В программе SWEET VTT и Kemira сотрудничали в разработке химических методов для улучшения этапов сбора и сушки.

VTT в настоящее время начинает сотрудничество с нефтегазовой компанией ONGC в Индии и с CLEEN Ltd. Цель — продемонстрировать в пилотном масштабе способность водорослей связывать CO₂ из выбросов нефтеперерабатывающего завода природного газа. Это покажет потенциал водорослей в улавливании CO₂, лучшие применения для биомассы и насколько хорошо водоросли можно выращивать в промышленных сточных водах.