В журнале EJMS напечатан материал, в котором говорится о том, что биологам из ведущих университетов России удалось определить точный химический состав биологического материала, получаемого из одноклеточных водорослей. Изучение этого состава поможет продвинуться дальше на пути разработки альтернативного топлива.
По заявлению одного из экспертов, в ходе последующих работ необходимо посредством генных модификаций создавать сорта водорослей с максимальным содержанием жиров, поскольку именно из них получится лучшее биологическое топливо.
С детства всех нас учили, что «легкими» планеты являются деревья, поскольку они в большом количестве производят кислород. Но ученые доказали, что больший объем кислорода производят водоросли. Помимо этого, они трансформируют солнечную энергию и диоксид углерода в полезные соединения, которыми питаются водные организмы.
Водоросли могут заменить бензин и иные нефтесодержащие виды топлива за счет того, что они очень быстро набирают биомассу, гораздо быстрее, чем прочие фотосинтезирующие организмы. Но скорость роста – не единственное их достоинство. Во-первых, одноклеточные организмы легче переработать в топливо. Во-вторых, их можно разводить в естественной природной среде.
При проведении работ над раскрытием полной химической структуры водорослей, предназначенных для изготовления биологического топлива, биологи определили, что по характеристикам оно будет напоминать не нефтепродукты, а медицинскую зеленку.
Процесс изготовления топлива из водного планктона имеет свои особенности. Одноклеточный планктон нельзя просто высушить и химически переработать, поскольку в нем содержится много воды. Биомассу нагревают до 300 оС, синхронно подвергая воздействию очень высокого давления.
В итоге получается топливо в виде жидкости и густая смолистая масса, оседающая на дно реактора. Каждая субстанция состоит из нескольких тысяч веществ. Выяснив их состав, специалисты смогли оптимизировать процесс обработки водорослей с целью улучшения характеристик топлива.
Компоненты определялись хитрым способом: специалисты прибегли к предварительному вымачиванию планктона в парах щелочей и «тяжелой» воды. В этих субстанциях присутствуют атомы «тяжелого» водорода (дейтерия). Его ядро, помимо протона, содержит нейтрон. Поэтому молекулы, содержащие «тяжелый» водород, иначе взаимодействуют с веществами. Применение данного способа помогло определить формулы ингредиентов биологического топлива и понять, что они отличаются трехмерной структурой.
По составу водное биотопливо не похоже на нефть. Вещества, содержащиеся в нем, схожи с органическими красящими пигментами, в частности, бриллиантовым зеленым, известным нам в качестве медицинского дезинфицирующего и ранозаживляющего средства.
Исследование этого вещества должно дать ответ на вопрос, из каких водорослей получится более качественное альтернативное топливо, и какие модификации потребуются для замены этим топливом традиционного бензина.