Разработка подразумевает, что промышленные выбросы пропускаются через специальный биопруд, в котором микроводоросли поглощают углекислый газ. В результате образуется биомасса, использующаяся для получения биоводорода методом темной ферментации, рассказали в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого (СПбПУ).
«Будущее устойчивой энергетики — не в борьбе с природой, а в сотрудничестве с ней. Микроводоросли — это крошечные союзники, способные преобразовать промышленные отходы в чистую энергию. В этой работе мы показали, что на стыке биотехнологий и экологии рождаются решения, которые действительно могут изменить мир», — рассказала профессор Высшей школы гидротехнического и энергетического строительства СПбПУ Наталья Политаева.
Получаемый благодаря предложенной технологии биоводород можно использовать в качестве топлива для различных энергетических целей, например, для выработки электроэнергии и тепла на производстве, а также в водородных топливных элементах или в качестве биотоплива для автомобилей.
Как считают исследователи СПбПУ, система может представлять большой интерес для угольных электростанций — крупнейших источников углекислого газа.
«Угольная станция мощностью 500 мегаватт выбрасывает 11 400 тонн углекислого газа в день. Интеграция нашей схемы позволяет не просто снизить штрафы за эмиссии, но и превратить отходы в ценное топливо», — рассказала инженер учебной лаборатории инженерной экологии и мониторинга СПбПУ Ксения Вельможина.
По ее словам, такая система может повысить энергоэффективность предприятий на 20−30 процентов. Метод может быть применим в любой стране с большим количеством промышленных выбросов.
Преимущество разработанной схемы заключается в том, что она совмещает сразу три функции: улавливание углекислого газа, переработку биомассы и генерацию водорода. Это делает ее уникальной по степени замкнутости и устойчивости, утверждают исследователи.
На данном этапе перед учеными стоит задача пилотного внедрения разработки на промышленном объекте и адаптация технологии к различным климатическим условиям. Они также планируют расширить схему, добавив очистку сточных вод и извлечение биопродуктов с высокой добавленной стоимостью.