Российские учёные добыли биотопливо из ила

Неглубокие, хорошо прогреваемые водоёмы отличаются большой продуктивностью биомассы и повышенным содержанием органических веществ. Часто в период бурного размножения водорослей они «цветут», а на дне таких водоёмов всегда образуется много органических осадков. Их дно регулярно чистят, удаляя илы. По мнению специалистов Сибирского федерального университета и Института биофизики СО РАН, богатые органикой донные илы можно эффективно использовать в качестве сырья для производства одной из разновидностей биотоплива– биодизеля.

Биодизель получают из растительных или животных жиров, которые в присутствии катализатора взаимодействуют с метиловым спиртом, образуя эфиры. Считается, что полученное таким способом топливо по качеству не уступает обычному дизельному. При этом оно не токсично, легко разлагается, обладает рядом других достоинств. Но, увы, оно почти в два раза дороже. Примерно 60–75 процентов стоимости биодизеля составляют затраты на выращивание и уборку растительного сырья, например рапса. Сибирские исследователи предлагают вместо него использовать илистую грязь, извлекаемую при очистке водоёмов. Донные осадки, особенно в «цветущих» прудах и озёрах, содержат большое количество микроводорослей, богатых жирами, которые могли бы стать основой для производства биодизеля.

Учёные экспериментировали с осадками, извлечёнными из небольшого сибирского эвтрофного озера Бугач.

Его площадь составляет 0,32 квадратных километра, средняя глубина – два метра, местами – семь. Исследователи брали пробы ила с разных глубин, выделяли из них жирные кислоты, очищали и этерифицировали с метиловым спиртом. Состав жирных кислот в пробах влиял на свойства полученных из них эфиров метилового спирта: температуру горения; количество калорий, выделяющихся при полном сгорании одного грамма данного вещества; устойчивость к окислению. Предварительные исследования показали, что по всем этим параметрам биодизель из донных осадков соответствует европейским стандартам.

Содержание жирных кислот в илах составило всего 0,24 процента от их сухого веса. Это намного меньше, чем в растительном и животном сырье, однако учёные считают, что производство биотоплива из донных осадков всё равно будет рентабельным, поскольку само сырьё бесплатно – его нужно только достать со дна и подготовить к химической обработке. Ежегодно пруды и озёра чистят и выгребают такое количество ила, которого вполне хватит для обеспечения работы маленьких заводиков по производству биотоплива. При этом попутно может быть решена и проблема утилизации донной грязи.

Источник информации:

A.Yu. Kuchkina, M.I. Gladyshev, N.N. Sushchik, E.S. Kravchuk, G.S. Kalachova «Biodiesel production from sediments of a eutrophic reservoir». Biomass and bioenergy, 2011, 35, 2280-228 4.