Ольга Шишанова
В Казахстане могут появиться дома, опутанные водорослями. Биомасса, получаемая из этих микроорганизмов, не уступает по своим свойствам нефти, одновременно являясь надежным, дешевым и неприхотливым источником энергии

Таким способом получения энергии с Казахстаном может поделиться Германия, в павильоне которой на выставке “Астана ЭКСПО-2017” представлен макет автономного многоквартирного дома. Его стены снаружи покрыты стеклянными трубчатыми панелями-биореакторами, которые не только вырабатывают энергию, но и окрашивают фасад самого здания в приятный и полезный для глаз зеленый цвет. Внутри трубок находятся фотосинтезирующие микроорганизмы, которые и являются основой экологически чистой возобновляемой экосистемы.
Идея не новая. Несколько лет назад на международной строительной выставке в Европе уже было представлено нечто подобное, только компания, которая демонстрировала это новшество, представила водорослевый дом, стены которого, напротив, охлаждались с помощью микроорганизмов и могли бы быть полезными в странах с соответствующим климатом, например в Греции или на Кипре.
Немецкие исследователи решили пойти дальше и принялись изучать свойства биореакторов с водорослями. В результате они пришли к выводу, что с помощью микроводорослей можно сгенерировать биомассу, которая явится источником тепла, причем зеленые панели дополнительно могут летом затенить (хотя и не на 100 процентов) помещение от прямых солнечных лучей и даже снизить уровень шума.

Как это работает? Известно, что на солнечном свету водоросли растут и размножаются. Получившаяся биомасса отправляется в виде густой пульпы в специализированный биореактор с ферментами, где из нее вырабатывается биогаз, пригодный для отопления и генерации электричества. По мнению ученых, которые занимались этой разработкой, “водоросли особенно хорошо подходят для этого, так как они производят в пять раз больше биомассы на гектар, чем наземные растения, и содержат много биомасла, которое можно использовать для получения энергии”. Кроме того, дома, оснащенные такими водорослевыми панелями, можно интегрировать с любым другим экологически чистым источником энергии, включая геотермальные источники тепла, солнечные панели или ветровые установки.
Согласно применяемой технологии, такие водорослевые биореакторы можно применять в домах самого разного масштаба - от небольших дачных построек до многоэтажных высоток, все будет упираться лишь в цену вопроса. А она такова, что, например, для системы обогрева дома из 15 квартир (каждая площадью 80 квадратных метров) биомассой, полученной путем фотосинтеза водорослей, на сегодняшний день требуется около 3,5 миллиона евро.
Чтобы узнать, насколько возможно внедрение технологии зеленых водорослей в строительную отрасль Казахстана, мы обратились за разъяснениями в РГП “Республиканская коллекция микроорганизмов”. Оказывается, что трубками с биореакторами, наполненными водорослевыми микроорганизмами, вполне можно оборудовать дома в южных регионах республики. Только при этом панели с биоводорослями должны быть размещены на юго-восточной и юго-западной сторонах зданий, то есть для большего улавливания солнечных лучей и, соответственно, лучшего процесса фотосинтеза, несмотря на то, что на юге республики солнечная погода стоит более чем 300 дней в году.
Однако для этого “случайные” водоросли не подойдут. В данном случае, по словам сотрудников учреждения, оптимальным является выбор Botryococcus braunii, Dunaliella, Nannochloris, Stichococcus и им подобных, поскольку именно в них, согласно техническим характеристикам, содержание липидов (масла, необходимого для производства энергии) при оптимальных условиях может достигать 80 процентов и выше, что превышает соответствующую урожайность наземных растений в десятки раз.
Да и вообще, по большому счету, у микроводорослей целый ряд преимуществ перед другими биологическими материалами в качестве источника энергии. Во-первых, их производство не требует особых затрат и усилий, поскольку микроводоросли растут и увеличивают биомассу огромными темпами, конечно, только при соответствующих условиях (максимально большом объеме прямых солнечных лучей). У них огромная выживаемость в морской и пресной воде, которая может быть как чистая, так и не очень.
Все, что им нужно, - это вода и свет, необходимый для фотосинтеза. Ну и в дополнение - азот и фосфаты. Водоросли растут быстро, каждые 48 часов удваивая свой объем. Так что все, что остается, - это успевать их перерабатывать.
И еще одно преимущество морских микроводорослей, о котором “НП” рассказали в РГП “Республиканская коллекция микроорганизмов”, - их можно использовать почти без остатка, они не загрязняют экологию остаточными продуктами, потому что “все, что не идет на производство газа, может быть использовано в качестве корма для скота, материала для косметической продукции, производства предметов гигиены и даже биологически разлагающегося пластика”. При использовании биотоплива из аквакультур не потребуются замена двигателей, перестройка инфраструктуры и другие глобальные изменения, зато, по оценке немецких экономистов, уже в 2018 году глобальный оборот от переработки биомассы морских микроводорослей мог бы составить около 100 миллиардов долларов.

Астана