24.03.2012

Водоросли как источники биотоплива и индикатор загрязнения

Кэтрин Койн, старший преподаватель морских биологических наук, изучает морские водоросли как источник биотоплива и контроля загрязнения окружающей среды, пишет Physorg.com.

Крошечные, похожие на растения, Heterosigma akashiwo слишком малы, чтоб их увидеть невооруженным глазом, но микроскопические морские водоросли могут обладать большой экологической мощностью. Исследователи Института штата Дэлавер изучают, могут ли эти виды нейтрализовать вредные выбросы дымовых труб, а также служить в качестве источника экологического биотоплива.

Этот проект является результатом исследований биохимика Кэтрин Койн о взаимодействии водорослей H. akashiwo, которые процветают в штате Делавэр и во всем мире, с окружающей средой. Койн и ее постдокторант, Дженнифер Стюарт, показали, что водоросли содержат специальный фермент с необычной способностью к детоксикации оксида азота, одного из многих загрязнителей, выпускаемых промышленными трубами в виде газообразных продуктов сгорания.

На основе открытия этого фермента, Койн и Стюарт решили исследовать возможность подбора морских водорослей для борьбы с загрязнением окружающей среды. Они знали, что другие ученые пытались использовать различные типы морских водорослей, чтобы уменьшить эмиссию другого компонента дымовых газов - углекислого газа, так как морским водорослям углекислый газ нужен для роста.

“Проблема с этими попытками состояла в том, что окись азота , также существующая в дымовом газе, обычно убивала морские водоросли”,- сказала Койн, доцент морских биологических наук. - “Она очень токсична”.

Вот где особый фермент H. akashiwo может пригодиться. Он дает возможность водорослям преобразовать вредный оксид азота в безобидные нитраты, к тому же они метаболизируют углекислый газ.

В дополнение к обладанию способностями борьбы с загрязнением, H. akashiwo хорошо зарекомендовали себя как источник биотоплива. Рост цен на нефть и ограниченное количество ископаемого топлива вызывают спрос на возобновляемые источники энергии, и полученное из морских водорослей биотопливо уже снабжает двигательной электроэнергией некоторые поезда, самолеты и другие машины.

Добавление азота является важным, но дорогостоящим шагом в процессе создания биотоплива. Способность H. akashiwo использовать оксид азота из дымовых газов по существу устраняет этот шаг.

Проект Койн находится еще на ранней стадии и лишь недавно получил финансирование от Delaware Sea Grant (программа, которая предоставляет субсидии на океанографические исследования). Перед рассмотрением коммерческого использования, Койн необходимо изучить длительное воздействие дымовых газов на физиологию морских водорослей. Она также должна оценить, как хорошо H. akashiwo использует окись азота в качестве источника азота и как интенсивность светового излучения влияет на ее производство липидов и жирных кислот, которые используются для производства биотоплива.

И все же, потенциальное улучшение показателей может быть большим. Современные методы очистки заводских газов перед выпуском в воздух, являются трудоемкими и дорогостоящими, поэтому водоросли представляют собой естественную и потенциально менее затратную альтернативу. Они также содержат высокую долю жиров, необходимых для производства биотоплива.

“Биотопливо из водорослей является большой ценностью”, - сказала Койн. - “По сравнению с такими зерновыми культурами, как зерно и соя, та же самая масса морских водорослей может производить большее количество биотоплива”.

Источники:

1. facepla.net