Ученые предлагают использовать определенный процесс брожения морских водорослей для изготовления бутанола. Мало того что зеленая технология извлекает выгоду, она также вносит лепту в защиту окружающей среды, очищая и обогащая воду кислородом, уничтожает лишний азот и фосфор.

Команда химиков из Арканзасского университета сделала новый шаг в сторону экологически чистого топлива. Впрочем, топливо осталось почти классическим, но метод его получения достоин всяких похвал. Ученые предлагают использовать определенный процесс брожения морских водорослей для изготовления бутанола. Мало того что зеленая технология извлекает выгоду, она также вносит лепту в защиту окружающей среды, очищая и обогащая воду кислородом, уничтожает лишний азот и фосфор.
«Мы можем заставить автомобили поехать», — заявил Джейми Хестекин, лидер этого проекта и старший преподаватель Арканзасского унивеситета. «Конверсия бутанола — это очень эффективный и недорогой процесс. Но что мне нравится больше всего, так это то, что, добывая и выращивая сырье, мы фактически делаем реки и озера более чистыми».
Хестекин и его исследовательская группа, состоящая из студентов и нескольких аспирантов, пока выращивают водоросли в искусственных каналах, обычно 2 фута шириной и от 5 до 80 футов длиной, в зависимости от того, какое количество водорослей хочет получить исследовательская группа в конечном итоге. Стены канала обычно покрыты плотной тканью или металлическими экранами. Однако лидер проекта сказал, что водоросли могут расти практически на любой поверхности.
Примерно раз в неделю ученые собирают урожай водорослей, счищая их со стенок канала. После высыхания водоросли размалывают в мелкий порошок, чтобы извлечь из растительных клеток углеводы. В состав этих углеводов входят сахара и крахмалы. Для осуществления процесса получения бутанола команда Арканзасского университета работает с крахмалами. После смешивания углеводов с кислотой и термической обработки ученые получают необходимое для двухступенчатого процесса брожения. На первой стадии брожения сырье под воздействием микрофлоры превращается в смесь кислот — масляной, молочной и уксусной.
На второй стадии процесса необходимо быстрое отделение масляной кислоты от двух других для дальнейшего ее преобразования в бутанол. Здесь исследователи используют уникальный метод электродеионизации, разработанный одним из аспирантов доктора Хестекина. С помощью специальной мембраны ученые отделяют масляную кислоту. Данное действие уникально тем, что процесс переработки масляной кислоты в бутанол сильно ускоряется, соответственно, производительность тоже возрастает в разы.
Хестекин заметил, что у бутанола есть серьезные преимущества перед этанолом, который является основной добавкой в бензине. Во-первых, бутанол производит больше энергии на единицу массы и может быть смешан в более высоких концентрациях. Во-вторых, морские водоросли не пользуются таким спросом в пищевой промышленности, как, например, зерно, и могут добываться практически где угодно. А это, в свою очередь, не приведет к утрате ценных территорий сельхозугодий.
Сегодня команда ученых хочет поработать с департаментом по защите окружающей среды Нью-Йорка (the New York City Department of Environmental Protection) для разработки совместного проекта нового биотоплива, сырье для которого будет выращено в очистительной установке сточных вод в Куинсе (Queens).