Российские ученые занялись созданием «зеленой» солярки при помощи дрожжей

Из растительного масла, спирта и штаммов дрожжей с определёнными ферментами будет изготовлен первый образец российского биодизельного топлива

Его оригинальную технологию, а также установку для опытного производства разрабатывают учёные Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и НИИ Генетики и селекции промышленных микроорганизмов.

Цель учёных – создать технологию получения биодизельного топлива, которое было бы выгодно производить в России в промышленных масштабах. Если кто-то думает, что для богатейшей нефтью страны это не актуально, то он, скорее всего, ошибается. Во-первых, страна большая, и традиционное дизельное топливо при доставке его в некоторые отдалённые регионы становится чрезмерно дорогим. Во-вторых, растут экологические требования к горючему. В-третьих, биодизель считается одним из самых перспективных возобновляемых моторных топлив, которое завоёвывает всё большую популярность в развитых странах и прочно завоёвывает свою нишу на рынке.

Процессом отечественной разработки руководит Павел Готовцев, заведующий отделом биотоплива НИЦ «Курчатовский институт».

По его словам, для изготовления «зелёной» солярки потребуется масло, полученное из масляничной культуры либо водорослей, метанол и специально разработанный рекомбинантный штамм дрожжей с закреплёнными на клеточной стенке определёнными ферментами, которым отведена роль катализатора.

В течение нескольких часов в специально сконструированном реакторе будут взаимодействовать эти компоненты, а на выходе должно получиться биотопливо и как побочный продукт глицерин, которому также можно найти множество применений.

«Научная новизна проекта состоит в том, что мы используем определённые штаммы дрожжей с липазой, ферментом, который катализирует процесс получения биодизельного топлива, – отмечает Павел Готовцев. – Этот способ даёт сразу несколько преимуществ. Реакция будет протекать при относительно низких температурах, в районе 30 градусов, тогда как в существующих технологиях получениях биодизеля необходим нагрев свыше 50 градусов. Получается небольшая экономия на энергии, что отражается на себестоимости конечного продукта. Плюс при высоких температурах требуются большие затраты на обеспечение безопасности процесса, так как идёт реакция с метанолом, который в случае утечки представляет большую угрозу для персонала и окружающей среды. Помимо этого, обычно в качестве катализаторов используют сильные кислоты и щёлочи (такие как серная кислота и гидроксид натрия), для чего на производстве необходимо содержать достаточно большое кислотно-щёлочное хозяйство, что тоже выливается в немалые издержки. Мы же используем ферменты.

Причём, добились того, что можем пропустить достаточно трудоёмкую стадию их выделения. Мы просто наращиваем наши дрожжи, готовим их определённым образом и загружаем в реактор. В итоге наша технология позволяет организовать экономичное и относительно несложное производство».

Учёные уже получили штаммы дрожжей, способные работать с высокой эффективностью, и сделали первые наброски конструкции реактора. В ближайшее время начнётся самая интересная, экспериментальная стадия проекта, в результате которой должен быть создан образец установки и получен образец топлива. Если всё пройдёт удачно, в чём учёные, кстати, не сомневаются, разработки будут переданы коммерческому партнёру из биотехнологического сектора для создания опытного производства. На этапе ОКР авторы технологии будут вести научное и техническое сопровождение проекта.

Павел Готовцев подчёркивает, что технологии разрабатываются не только с учётом возможностей и потребностей сегодняшнего дня, но и на перспективу. Например, чтобы в будущем, ничего не меняя в технологическом плане, производство можно было перевести на другой тип масел. Так, в качестве альтернативного сырья рассматривается масло из микроводорослей, которые в отличие от рапса не претендуют на то, чтобы занимать сельскохозяйственные земли. С этим материалом в российских лабораториях уже ведутся весьма успешные эксперименты.

При этом в полное вытеснение «зелёным» топливом традиционных моторных топлив авторы разработки пока не верят.

«Если говорить о глобальном топливно-энергетическом балансе, то конечно, перспектива ухода от ископаемых топлив сейчас кажется сомнительной, – признаёт Павел Готовцев. – Но доля рынка в биодизельном топливе постоянно растёт и в ближайшие годы может дойти до 10–15 процентов, что можно считать очень серьёзным прорывом».

Источник: «Наука и технологии России»

Автор: Быкова Наталья