Однако водоросли требуют много воды. Американские ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории впервые провели детальный анализ использования водорослей с точки зрения наличия водных и земельных ресурсов США.
Биотопливо добывается из водорослей путем извлечения и переработки масел, называемых липидами. Биотопливо в целом меньше загрязняет атмосферу и потенциально может заменить в США импортную нефть (чуть более половины потребляемой нефти американцы получают из-за рубежа).
Американские ученые впервые провели углубленную оценку биотоплива из водорослей и потенциал его производства в США с учетом имеющихся земельных и водных ресурсов. Исследование также учитывает, сколько испарившейся за 30 лет воды необходимо будет заменить в озерах-биотанках.
Новое исследование показывает, что выращивание водорослей сильно зависит от количества доступных водных ресурсов. Развитие производства биотоплива из водорослей при рациональном и безопасном использовании имеющихся источников воды вполне может заменить в США 17% импортной нефти. Одним из основных выводов исследователей было заключение о том, что минимум водных ресурсов требуется в солнечном и влажном климате побережья Мексиканского залива, Юго-Восточного побережья и региона Великих озер.
Команда ученых проанализировала ранее опубликованные данные, и определила, сколько водорослей можно выращивать в открытых водоемах с пресной водой. Надо отметить, что водоросли могут выращиваться и в более доступной морской воде, однако авторы исследования сосредоточились на распространенном сегодня промышленном производстве в открытых пресных прудах.
Исследователи рассчитали, что выращиваемые в США водоросли могут производить до 80 млрд литров горючего, что составляет 17% от нефти, импортированной в 2008 году. Это количество топлива может производиться на землях, сопоставимых со штатом Южная Каролина (82 965 км2). При этом выяснилось, что на 4 литра горючего требуется 1300 литра воды. Это значит, что на производство биотоплива из водорослей в пресных водоемах придется потратить четверть от количества воды, которое США используют в сельском хозяйстве для орошения полей. При этом, если использовать больше воды и земель, то водоросли могут заменить до 48% импортной нефти.
Несмотря на высокое потребление воды, водоросли остаются самым привлекательным источником биотоплива. По подсчетам ученых, на километр пробега стандартного легкого транспортного средства на горючем из водорослей тратится от 15 до 110 литров воды. Этаноловое горючее из кукурузы может "стоить" меньше воды – от 1,5 л на 1 км, но у кукурузы большая зависимость от погодных условий и полива, что может повысить расход воды до 130 л на 1 км. Для сравнения: обычное нефтяное топливо требует от 0,15 до 0,6 л на 1 км.
По сравнению с другими источниками биотоплива водоросли также обладают важным преимуществом: в год они могут производить с одного гектара земли в 80 раз больше топлива, чем, например, кукуруза. И в отличие от кукурузы и сои водоросли не являются распространенным продуктом питания, а значит их выращивание не скажется на продуктовом рынке. К тому же, водоросли питаются углекислым газом, который в избытке производится на промышленных предприятиях.
Главные темы