Альтернатива Альтернатива
Біопаливо розглядається зараз як альтернатива запасам нафти, що скорочуються. Однак широке його використання загрожує Землі голодом та значними збитками навколишньому середовищу. Можливий вихід - в альтернативних методиках отримання біопалива.
Весна 2008 року ознаменувалася першими протестними виступами жителів Південної Америки, стурбованих нестачею продовольства. У Бразилії влада була змушена вводити навіть норму відпустки рису в одні руки та збільшувати закупівлю продовольства за кордоном. Ажіотаж, викликаний цим рішенням, торкнувся навіть деяких південних штатів США, у магазинах яких поповзли ціни на рис. Причиною дефіциту став масовий перехід американських селян на вирощування про біопаливних культур, призначених для переробки в синтетичні бензин і солярку. Як виявилось, вирощувати ці рослини вигідніше. Багато хто з них пройшов через генну модифікацію, не сприйнятливий до шкідників, здатний розвиватися навіть на дуже шкідливих хімічних добривах і лояльний до неякісних методів зберігання. А ось попит та ціни на них незмінно зростають. Тільки Бразилія планує до 2025 року замінити очеретяним біопаливом до 10% палива, що споживається у світі. США та Євросоюз готові збільшити його частку до 25%. Однак підраховано, що для повного забезпечення потреб США в біопальному буде потрібно збирати врожаї кукурудзи з полів площею 820 тис. кв. миль, що можна порівняти з усім Середнім Заходом США. Таких угідь у країні просто не існує, а отже, світ стоїть на порозі значної трансформації сільського господарства та масштабних вирубок лісів, у тому числі й у басейні річки Амазонки. Тим часом фахівці Університету штату Техас в Остіні готові запропонувати вирішення проблеми.
«Нами розроблено технології отримання етанолу не з тростини чи кукурудзи, а за рахунок діяльності ціанобактерій, або, як їх ще називають, синьо-зелених водоростей, — розповідає керівник групи дослідників доктор Девід Ноублз. — Вони відомі з часів зародження життя на Землі, мільйони років тому забезпечили атмосферу киснем і зараз здатні допомогти людям із проблемами палива».
Вчені провели генетичну модифікацію цих організмів. До їхньої ДНК були додані генетичні структури від оцтових бактерій, що відповідають за виробництво глюкози. У результаті колонії синьо-зелених водоростей стали виділяти гелеподібну субстанцію, багату на целюлозу, яку дуже легко можна використовувати для виробництва етанолу, а з нього і самого біопалива. При цьому жити вони можуть на площах, які раніше не використовуються для вирощування харчових продуктів. На багатих вологим грунтах бактерії формують так звані мати в кілька сантиметрів завтовшки, що складаються з мільйонів одноклітинних організмів. Поливати ці колонії можна будь-якою водою, навіть солоною з океану, що значно здешевлює процес їхнього вирощування. Водорості не потребують добрив. Але головне, урожаї глюкози від них можна отримувати постійно, не знищуючи саму колонію, а лише збираючи її «соки», що неможливо для ріпаку, очерету та інших рослин.
«Підраховано, що для вироблення рівної кількості палива від модифікованих ціанобактерій потрібно лише 3,5% земель, необхідних для вирощування кукурудзи або тростини, — продовжує Девід Ноублз. — Отже, відпаде потреба у розширенні сільгоспугідь». Але є в них і одна істотна вада. Так, рости синьо-зелені водорості можуть лише у країнах із теплим кліматом.
«Та й етанол, що отримується з них, можна застосовувати тільки на півдні, — розповідаєРБК daily завідувач лабораторії каталітичного синтезу Інституту органічної хімії ім. Зелінського РАН Євген Мортіков. — При нульовій температурі пари води та спирту утворюють у бензині кристалогідрати. Це дрібні кристали льоду, здатні забивати паливну апаратуру. Крім цього, спиртовий бензин наші люди можуть пити, що призведе до зростання отруєнь. Навіть у середньої людини знань у хімії вистачить, щоб вичленувати з бензину спирт. Для цього достатньо додати до нього води та дати відстоятися фракціям».
Тому для України найкраще підходить пряме виробництво біобензину з органіки за допомогою перепалювання сировини в синтез-газ. Це проміжний продукт хімічних реакцій, який можна використовувати для отримання пластиків. «Технології, пов'язані із синтез-газом, набагато чистіші, ніж переробка органіки на етанол, — розповідає РБК daily завідувач лабораторії математичної хімії Інституту нафтохімії та каталізу РАН Семен Співак. — Але ж вони й досить дорогі». Переробка нафти для України поки набагато рентабельніша, а отже, на появу біопалива слід очікувати тут нескоро.