Биомасса как источник энергии стр.151

1. КРУПНАЯ БУРАЯ ВОДОРОСЛЬ МасгосуьШ руп/ега

Данная популяция благодаря некоторым свойствам (способность прикрепляться к плавающим структурам, высокий потенциал роста, соответствующий органический состав [4, 6]) является одной из перспективных для выращивания с целью переработки ее в топливо. Как видно из рис. 1, бурая водоросль пригодна для выращивания на большой глубине. Растения нижней своей частью самостоятельно закрепляются на плавающих опорах, а наполненная газом луковичная структура ориентирует его вертикально к водной поверхности. На слоевищах растения имеется ряд листовых пластинок, способствующих поглощению питательных веществ и солнечной энергии. Быстрый рост верхней части и ее способность восстанавливаться позволяют регулярно собирать урожай. При этом нижняя часть растения, составляющая его основу и размещающаяся на глубине 15-24 м, практически не повреждается.

Скорость естественного роста морских водорослей в условиях ограниченного питания может быть замедлена, однако, согласно данным исследований, в глубоководных условиях с богатым содержанием питательных веществ темпы роста достигают 18% в сутки [5]. При создании в океане хозяйств для выращивания морских водорослей предусматри-

11 David P. Chynoweth, Institute of Gas Technology.

2)    Sambhunath Ghosh, Institute of Gas Technology.

3)    Donald L. Klass, Institute of Gas Technology.

Рис. 1. Диаграмма, иллюстрирующая развитие молодого растения Macrocystis.

вается поднятие богатых питательными веществами глубинных вод на поверхность, что позволит выращивать Macrocystis pyrifera в теплых водах.

Предполагается, что морские водоросли биологически должны легко разрушаться, так как в них отсутствует лигнин, который снижает способность биологического разрушения многих наземных биомасс. Кроме того, высокое содержание калия в неорганической части потенциально свидетельствует о высокой стоимости побочных продуктов, содержащихся в отходах переработки морской биомассы.

На рис. 2 представлены проект хозяйства по выращиванию морских водорослей и схема превращения водорослей в топливо [7], которая в настоящее время находится в стадии оценки ее пригодности. Предвидится создание большой сети линий и структур с регулированием плавучести для присоединения к ним морских водорослей с целью обеспечения их питательной средой. Стимулирование продуктивности морских водорослей будет обеспечиваться необходимым количеством питательных веществ, поднятых на поверхность вод с глубины 150-300 м, или путем рециркуляции отходящих материалов процесса переработки водорослей.

Для производства метана из морских водорослей был выбран процесс анаэробного перегнивания вследствие его эффективности в случае переработки сырья с высоким содержанием воды. При этом морские водоросли собирают, измельчают и непрерывно подают в батарею

Рис. 2. Технологическая схема проекта морской фермы.

перегнивателей. Получаемые газы очищают и направляют для реализации. Отходящие вещества из перегнивателя возвращаются на ферму в качестве питательных веществ с целью использования их для выращивания морских водорослей или для производства различных продуктов, в том числе корма для животных и удобрений. Основные характеристики системы в целом, такие, как размер, проект хозяйства и размещение перегнивателей, зависят от результатов проводимых в настоящее время экспериментов. Результаты предварительного анализа приводятся в работе [5], а в обобщенном виде представлены в табл. 1. Расчетные стоимости газа колеблются в пределах 3,9-5,9 долл. за теплосодержание газа, равное 109 Дж, в зависимости от размеров фермы. Такие цены свидетельствуют о том, что в целом система экономически привлекательна.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒