Ученые из МФТИ, МГУ, «Сколтеха» и институтов РАН раскрыли точный химический состав биотоплива, изготовляемого из одноклеточных водорослей, что поможет сделать это топливо более эффективным.
Водоросли набирают биомассу намного активнее других фотосинтезирующих организмов. Из-за этого свойства ученые называют их главными кандидатами на роль полноценной замены для бензина и других видов топлива.
Для того, чтобы сделать этот источник энергии более эффективным, специалистам еще предстоит внимательно его изучить.
«Дальнейшая работа должна быть сконцентрирована на использовании сортов водорослей с максимально высоким содержанием жиров и создание таких сортов при помощи генных модификаций», — приводит пресс-служба Физтеха слова сотрудника «Сколтеха» и МФТИ Евгения Николаева.
Николаев и его коллеги обнаружили, что биотопливо, которое изготавливают из водорослей, по своим свойствам и происхождению не похоже на нефть или нефтепродукты. Такое биотопливо похоже на зеленку. Об этом говорит полный химический состав «сжиженных» водорослей, из которых готовят биотопливо.
Топливо из водорослей производят не так, как его «варят» из обычной растительной биомассы: одноклеточный планктон содержит в себе слишком много воды, его трудно высушивать и затем перерабатывать.
Водоросли превращают в биотопливо, нагревая их до температуры 300 градусов Цельсия и одновременно сжимая до очень высоких давлений, имитируя те условия, при которых возникает нефть в недрах Земли.
В результате этого процесса биомасса делится на жидкое топливо и густую «смолу», которая накапливается на дне реактора. И то, и другое содержит в себе тысячи отдельных веществ, что мешало определить их состав и оценить, как нужно поменять процесс «варки» водорослей, чтобы улучшить свойства топлива.
Для определения его состава российские ученые воспользовались хитростью – перед тем, как превратить водоросли в биотопливо, они вымочили их в парах «тяжелой» воды и щелочей.
Как оказалось, «морское» биотопливо состоит из веществ, большая часть из которых не имеет ничего общего с углеводородами и прочими молекулами, содержащимися в нефти. По словам химиков, эти вещества похожи на некоторые органические красители, такие как, например, бриллиантовый зеленый, который входит в состав зеленки.
Дальнейшее изучение этой «биозеленки», как считают авторы статьи, поможет понять, какие сорта водорослей лучше всего использовать для варки биотоплива и как их можно модифицировать, чтобы они могли заменить бензин и другие виды топлива из ископаемых углеводородов.
