Биоэнергетики тамбов Издательский центр фгбоу во «тгту» 2018

Рис. 33. Chlmydomonas reinhardtii

Рис.34. Chlorococum littorale

.
Спрогнозировано, что при использовании биомассы микроводорослей может быть произведено от 46 760 до 140 290 л этанола/га в год [36]. Расчётные величины на несколько порядков выше при сравнении с объемами, рассчитанными для других видов сырья (табл, 2).
Проводилось исследование штаммов микроводорослей с высоким содержанием углеводов. В классификацию вошли 76 штаммов с содержанием углеводов в пределах от 40 до 53% [37].
В работе [38] исследовали микроводоросли Chlorella vulgaris (содержание углеводов 37%) в качестве сырья для получения биоэтанола, по итогам экспериментов содержание утанола составило 65%. Было определено, что добавление в питательную среду железа может увеличить содержание углеводов в биомассе в три раза [39]. В работе [40] определили, что при культивировании микроводорослей Chlorella vulgaris использование питательной среды с лимитированным содержанием фосфора, азота или серы позволяет увеличить содержание крахмала внутри клеток на 83, 50 и 33%, соответственно.
Исследования [41, 42] показали, что микроводоросли Chlorella, Dunaliella, Chlamydomonas, Scenedesmus, Spivulina содержат большое количество крахмала (до 50%) могут использоваться для производства биоэтанола, при этом разрушение клеток увеличивает выход продукта. Максимальная производительность по биоэтанолу 38% (масс.) была полусна при выполнении стадии предварительной обработки (разрушения клеток) при нагревании суспензии концентрацией 15 г/л до температуры 140 ^о с с использованием 1% (об.) серной кислоты в течение 30 минут. Проведённое исследование позволило установить, что температура — это самый важный параметр, который влияет на выход биоэтанола при использовании в качестве сырья микроводорослей. Далее в порядке убывания значимости параметров процесса идут: концентрация кислоты и концентрация суспензии микроводорослей. Согласно [43], предварительная обработка микроводорослей кислотой — лучший способ дезинтеграции клеток перед брожением, по сравнению с другими методами, с точки зрения рентабельности и энергопотребления.
Биосинтез этанола из микроводорослей имеет преимущества по сравнению с другими вилами биомассы:

1. 
   в качестве сырья можно использовать биомассы, например, после экстракции масел, или же использовать биомассу с целыми клетками;
   
2. 
   брожение можно осуществлять в водной среде, полому нет никакой необходимости тратить энергию на сушку биомассы, а необходимая биомасса может быть сконцентрировала осаждением;
   
3. 
   химические метолы разрушения клеток могут одновременно вызывать разрушение сложных сахаров, что необходимо для осуществления процесса сбраживания биомассы дрожжами.
   

Перспективы использования биоэтанола в качестве энергоносителя в будущем высоки, так как этот вид альтернативного источника энергии является экологически чистым, и для его синтеза могут использоваться различные виды возобновляемых сырьевых ресурсов.