Биотехнологические способы получения энергоносителей

Одна из перспективных отраслей биотехнологии – биоэнергетика, то есть получение энергии с помощью биологических процессов. В упрощенном виде этот процесс заключается в запасании энергии в живых системах путем фотосинтеза и превращении биомассы в более ценное топливо путем ее переработки. Учитывая все снижающееся количество традиционных энергоносителей (уголь, нефть, газ), запасы которых на земле не безграничны, а также низкий коэффициент эффективности сжигания топлива, при котором большая часть энергии теряется, проблема поиска новых способов получения энергии является ключевой для выживания земной цивилизации.

Эффективное использование энергии, запасенной в биомассе, является одним их приоритетных направлений биотехнологии, поскольку биомасса – не только возобновляемый и почти даровой источник энергии, но и альтернатива тающим запасам полезных ископаемых.

В качестве источников биомассы могут служить навоз, активный ил, бытовой мусор, пищевые отходы, отходы деревообрабатывающей промышленности, отходы производств пищевой промышленности, сельскохозяйственные отходы (солома, остатки подсолнечника, стержни початков кукурузы, отходы переработки зерновых, шелуха) и другое.

Основными направлениями получения энергоносителей из твердых бытовых и промышленных отходов являются:

Получение этанола путем сбраживания твердых отходов с помощью дрожжей и бактерий. Обезвоженный этанол, полученный таким способом, используется как высококалорийное топливо для двигателей внутреннего сгорания в чистом виде или как 10-20%-ная присадка к бензину (газохол). Такое топливо является экологически чистым, дающим при сгорании СО2 и Н2О.

Получение метана и других углеводородов методом анаэробного сбраживания с помощью метаногенных сообществ. Биогаз обладает высокой теплотворной способностью. Процесс метанообразования отличается высокой эффективностью: до 90-95% используемого углерода переходит в метан. Поэтому метаногенные сообщества широко используются для получения высококалорийного топлива. Процесс получения биогаза отличается простотой оборудования и доступностью сырья, требует небольших капиталовложений.

Таким образом, использование данных методов получения энергоносителей способствует уменьшению загрязнения среды. И, кроме того, хотя наша страна и достаточно богата энергоресурсами, использование подобных биотехнологических методов позволит существенно снизить энергопотребление.