Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета показали, что промышленные выбросы можно очищать проще и дешевле. В статье, опубликованной в журнале «Экология и промышленность России», они описали готовый биопрепарат на основе микроводорослей, который снижает концентрацию углекислого газа в дымовых газах на 15% и работает без энергоемких установок.
Задача становится все острее — по данным The Energy Institute, в 2024 году мировые выбросы парниковых газов достигли 40,8 млрд тонн. Значительная часть приходится на промышленность — металлургию, химию, энергетику. Даже при развитии «зеленой» энергетики заводы продолжают выбрасывать в атмосферу сложные газовые смеси, где помимо CO₂ присутствуют оксиды азота, серы и другие вредные соединения.
Классические способы утилизации таких выбросов дороги и технически сложны. Химическое поглощение требует постоянного нагрева и восстановления жидкостей, что увеличивает энергопотребление. Закачка газов под землю связана с риском утечек и проблемами транспортировки. Биологические методы выглядят более устойчивыми, но создание специальных культур микроводорослей обычно занимает годы и требует лабораторных условий.
Исследователи Пермского Политеха проверили шесть коммерческих биопрепаратов с микроводорослями Chlorella и Spirulina, которые уже выпускаются в виде порошков и таблеток. Главный вопрос заключался в том, сохраняют ли клетки способность к росту после промышленной обработки.
Лучший результат показал препарат SPIRULINAFOOD на основе Chlorella. В питательной среде его биомасса увеличилась на 35%. При подаче углекислого газа рост ускорился — за 18 дней плотность культуры выросла более чем в 8 раз. Это подтвердило устойчивость водорослей к повышенным концентрациям CO₂.
На следующем этапе условия приблизили к реальным промышленным выбросам. В течение двух суток подача газа не подавляла культуру, а, наоборот, стимулировала ее развитие. В результате концентрация CO₂ снизилась на 15%, одновременно уменьшилось содержание оксидов азота. Повышение уровня кислорода в газовой смеси показало, что микроводоросли активно связывают углерод в процессе фотосинтеза.
Такой метод позволяет не только очищать дымовые газы, но и получать твердую биомассу, пригодную, например, для использования в качестве органического удобрения. Для энергетики и нефтехимии это возможность внедрять компактные системы очистки прямо на источниках выбросов, снижая экологическую нагрузку без сложной инфраструктуры.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в России создали модель для оценки загрязнения водохранилищ тяжелыми металлами.
