Водорослевое топливо в США
Топливо из водорослей — потенциальная альтернатива ископаемому топливу

Водорослевое топливо в США , как и в других странах, изучается как источник биотоплива .

История

Программа водных видов, запущенная в 1978 году, была исследовательской программой, финансируемой Министерством энергетики США , задачей которой было изучение использования водорослей для производства энергии. Первоначально программа была сосредоточена на производстве водорода , однако в 1982 году основные исследования были перенесены на изучение добычи нефти. С 1982 года и до своей кульминации большая часть исследований программы была сосредоточена на производстве транспортного топлива, в частности биодизеля , из водорослей. В 1995 году в рамках общих усилий по снижению бюджетных требований Министерство энергетики решило закрыть программу. Исследования прекратились в 1996 году, и сотрудники начали собирать свои исследования для публикации.

В 2007 году Конгресс принял Закон об энергетической независимости и безопасности , который потребовал от США увеличить использование биотоплива. В соответствии с этим законодательством Министерство энергетики выделило 125 миллионов долларов на исследования биотоплива в 2014 году и привело к тому, что США стали использовать 45% мирового биотоплива, согласно статье Делии Галлинаро 2014 года. [1]

Министерство энергетики создало Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии (EERE), которое поддерживает НИОКР в области альтернативных видов топлива. В рамках EERE Управление биоэнергетических технологий (BETO) разработало многолетний план программы, описывающий множество конкретных проблем, которые необходимо преодолеть, и целей, которые необходимо достичь, чтобы увеличить процент топлива в Соединенных Штатах, поступающего из биологических источников. [2] BETO организовало Программу по водорослям, посвященную исследованию и повышению жизнеспособности водорослей как источника энергии. Официальная страница Программы по водорослям EERE перечисляет цели, включая повышение урожайности штаммов водорослей при одновременном снижении расходов на выращивание водорослей, фильтрацию водорослей из воды, извлечение масел и переработку биотоплива. [3]

Министерству сельского хозяйства США также было поручено профинансировать исследования в области биотоплива на сумму 881 млн долларов, поэтому организация объединилась с ВМС США и Федеральным управлением гражданской авиации с целью исследования биотоплива на основе водорослей, которое можно было бы «внедрить» в существующую военную топливную инфраструктуру. [1]

Этот финансовый стимул для исследований биотоплива из водорослей способствовал созданию многих штаммов водорослей, которые могут быть преобразованы в топливо. Текущие экономические оценки указывают на цены на топливо из водорослей, выращиваемых в крупных прудах, в диапазоне от 0,42 до 7,50 долларов за литр. [4] Однако экономический анализ потенциала коммерциализации и оптимизации затрат, проведенный в 2012 году, определил гораздо меньший диапазон цен: от 0,42 до 0,97 долларов за литр. [5]

Исследовать

Университеты, работающие над маслом из водорослей, включают:

Исследователи из Центра прикладных энергетических исследований (CAER) Университета Кентукки в настоящее время разрабатывают водорослевое преобразование дымового газа угольных электростанций в падающее углеводородное топливо. Благодаря своей работе эти исследователи доказали, что диоксид углерода в дымовом газе угольных электростанций может быть уловлен с помощью водорослей, которые затем могут быть собраны и использованы, например, в качестве сырья для производства падающего углеводородного топлива.

Использование сточных вод

В Океанографическом институте Вудс-Хоул и Океанографическом институте Харбор-Бранч сточные воды из бытовых и промышленных источников содержат богатые органические соединения, которые используются для ускорения роста водорослей. [11]

Также кафедра биологической и сельскохозяйственной инженерии Университета Джорджии изучает производство биомассы микроводорослей с использованием промышленных сточных вод. [12]

Компания Algaewheel , базирующаяся в Индианаполисе, штат Индиана , представила предложение о строительстве предприятия в Сидар-Лейк, штат Индиана, которое будет использовать водоросли для очистки городских сточных вод , а побочный продукт — ил — для производства биотоплива. [13] [14]

Организации

Национальная ассоциация водорослей (NAA) — некоммерческая организация исследователей водорослей, компаний по производству водорослей и инвестиционного сообщества, которые разделяют цель коммерциализации масла водорослей в качестве альтернативного сырья для рынков биотоплива. NAA предоставляет своим членам форум для эффективной оценки различных технологий водорослей для потенциальных возможностей компаний на ранней стадии.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Gallinaro, Delia (2014). «Американское финансирование исследований и разработок в области биотоплива/биопереработки». Экологическая биотехнология . 10 (1): 23–25 . doi : 10.14799/ebms243 .
  2. ^ "Многолетний план программы Управления биоэнергетических технологий: март 2016 г. | Министерство энергетики". energy.gov . Получено 14.11.2016 .
  3. ^ "Водорослевое биотопливо | Министерство энергетики". energy.gov . Получено 14.11.2016 .
  4. ^ Louw, TM; Griffiths, MJ; Jones, SMJ; Harison, STL (2016). «Техноэкономика водорослевого биодизеля». В Bux, F.; Christi, Y. (ред.). Биотехнология водорослей: продукты и процессы . Springer International Publishing Switzerland. стр. 114.
  5. ^ Nagarajan, Sanjay; Chou, Siaw Kiang; Cao, Shenyan; Wu, Chen; Zhou, Zhi (2012-12-05). «Обновленный комплексный технико-экономический анализ биодизеля из водорослей». Bioresource Technology . 145 : 150– 156. doi :10.1016/j.biortech.2012.11.108. ISSN  0960-8524. PMID  23260269.
  6. ^ Голд, Рассел (2009-04-11). «Pond Scum получает свой момент в свете рампы». The Wall Street Journal .
  7. ^ "Офис исследований". Архивировано из оригинала 2009-10-19 . Получено 2009-09-30 .
  8. ^ "Algae CO2 Capture Часть 1: Как это работает | reveal.uky.edu". reveal.uky.edu . Архивировано из оригинала 2015-06-03 . Получено 2015-06-02 .
  9. ^ Крокер, Марк (21 марта 2014 г.). «Переработка CO2 с использованием микроводорослей для производства топлива». Applied Petrochemical Research . 4 : 41–53 . doi : 10.1007/s13203-014-0052-3 .
  10. ^ Сантильян-Хименес, Эдуардо; Морган, Тоня; Шоуп, Хайме; Харман-Уэр, Энн Э.; Крокер, Марк (2014). «Каталитическая деоксигенация триглицеридов и жирных кислот в углеводороды над слоистым двойным гидроксидом Ni–Al». Catalysis Today . 237 : 136–144 . doi :10.1016/j.cattod.2013.11.009 . Получено 08.06.2015 .
  11. ^ "Биотопливо из промышленных/бытовых сточных вод". Архивировано из оригинала 2009-02-18 . Получено 2008-06-11 .
  12. ^ Senthil Chinnasamy; KC Das. "Производство биомассы микроводорослей с использованием промышленных сточных вод" (PDF) . Университет Джорджии . Получено 30 мая 2023 г. .
  13. ^ "Algaewheel — Wastewater Treatment Specialists". Архивировано из оригинала 30 мая 2008 года . Получено 2008-06-18 .
  14. ^ "Indiana Company to Submit Proposal to Utilize Algae to Treat Wastewater and Create Renewable Energy". E-Wire. 2008-06-12. Архивировано из оригинала 2012-07-31 . Получено 2008-06-18 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Водоросли_топливо_в_США&oldid=1255500220"