Wiley жаңартылатын энергия
Жоғары өсімдіктерден микробалдырлардың артықшылықтары
жүктеу/скачать 4,71 Mb. Pdf көрінісі
|
| 7.4.1 Жоғары өсімдіктерден микробалдырлардың артықшылықтары
Қазіргі уақытта ірі сериялы өндіріс үшін ең көп таралған және ақталған биоотынның осы екі түрі – олар жүгері немесе қант қамысы этанол және майлы дақылдардан жасалған соя немесе пальма майы сияқты биодизель [15]. Бұл азық-түлік дақылдары қызығушылық тудырады және өзін жақсы көрсеткен агротехниканың және крахмалдардың, қант пен майлардың бөлінуінің қарапайым, қымбат емес үдерістерінің арқасында биоотын өндірісі үшін шикізат материалы ретінде кеңінен қолданылады. Алайда, биоотын өндірісі үшін азық-түлік дақылдарын пайдалану тек ішінара шешім болып табылады және жаңартылатын отын түрлеріне сұранысты толық қанағаттандыра алмайды. Мысалы, Құрама Штаттарда жүгері этанолы бар жаңартылатын отынға 2020 жылғы федералды мандатын алу үшін қазіргі уақытта елде қолжетімді астықтың шамамен 100% - ы талап етілетін еді [16]. Соңғы жылдары отын қолдану саласында пайдаланылатын тағамдық дақылдарға сұраныстың артуы азық-түліктің жетіспеуіне, азық-түлік тауарларына бағаның өсуіне және ауыл шаруашылығы жерлерінің ластануына байланысты алаңдаушылыққа әкелді [7]. Аталған мәселелерге келетін болсақ, микробалдырлар азықтық немесе целлюлозды материалдардан жасалған жер биомассасымен салыстырғанда көптеген артықшылықтарға ие биоотын өндірісі үшін жаңартылмалы көз болып табылады. Төменде дәстүрлі жер үсті өсімдіктерінен жасалған биомассамен салыстырғанда биоотын өндіру үшін тартымды жаңартылатын көз ретінде теңіз балдырларының (макробалдырлар мен 112 микробалдырлар) артықшылықтары келтірілген [8, 17, 18]. Бұл артықшылықтар төменде келтірілген. Дәстүрлі жер үсті өсімдіктері күн энергиясын аз тиімді сіңіреді және микробалдырлармен салыстырғанда 10% - ға жетуі мүмкін Олардың екі еселенуінің болжамды уақыты (~ 24 сағат) кез келген майлы дақылға қарағанда айтарлықтай жылдам болады, және, негізінен, күн сағатының минимумында ауа райына байланысты емес. Олар тіпті суару үшін жердегі дақылдарға қарағанда аз суды талап етеді Өнеркәсіптік нитратты және фосфатты тыңайтқыштармен толықтырылған кәдімгі теңіз суы және акваөсіру өнімдерінде қол жетімді бірнеше қосымша микробиогендік элементтер микробалдырлар үшін талап етілетін жалғыз қоректік заттар болып табылады, өйткені атмосфералық CO 2 тегін қол жетімді, ал олардың галофильді сипаты бактериялар сияқты тез өсетін микроағзалармен салыстырғанда экологиялық артықшылықтарды қамтамасыз етеді. Теңіз балдырлары фотон конверсиясының жоғары тиімділігіне ие және осылайша, күн сәулесі, CO 2 және органикалық емес қоректік заттар сияқты табиғи байлықтарды ассимиляциялау барысында биомассаны тез синтездеуі мүмкін. Штаммдардың тез дамуы үшін теңіз балдырлары бөлу жолымен көбейтілетін бір жасушалы ағзалар болып табылатынын ескере отырып, жоғары өнімді технологиялар қолданылуы мүмкін. Бұл ауыл шаруашылығы өсімдіктерінде жылдар алатын үдерістерді бірнеше айға дейін азайтуы мүмкін. Жер бетіндегі биомассаға қарағанда аудан бірлігіне балдырлардың өнімділігі едәуір жоғары. Оларды дәстүрлі ауыл шаруашылығы үшін пайдаланылмайтын жерде өсіруге болады және олар судан қоректік заттарды алып тастағанда өте тиімді болады. Осылайша, балдырлардан биоотын өндірісі жер үсті өсімдіктерімен салыстырғанда жерді пайдалануды азайтады. Микробалдырлардың CO 2 -ні бекіту қабілеті жердегі биомассамен салыстырғанда жоғары мөлшерде. Микробалдырлар гемицеллюлозадан және лигниннен айырылған және осы себеппен, жер үсті өсімдіктерінің көпшілігінде лигноцеллюлоза биомассасымен салыстырғанда, полимердің бұзылуы салыстырмалы түрде жеңіл өтуі мүмкін. Балдырлар өндірістік штамдары, сондай-ақ, өзіне тән ерекшеліктерді жақсартуға және құнды жанама өнімдерді өндіруге жол бере отырып, биотехнологиялық болуы мүмкін, бұл балдырлар биоотынына қазбалы отынмен экономикалық бәсекелесуге мүмкіндік береді. Микробалдырлар жыртылған жерлерді қажет етпейді, олар теңіз ортасының әртүрлі жағдайларында өсірілуі мүмкін, оның ішінде тұщы, сортаң және тұрмыстық ағынды суларда. • Микробалдырлардың сортаңданған немесе сарқынды суларда өсу қабілеті тұщы суды және өңделетін жерді талап ететін азық-түлік дақылдарымен бәсекелестікті болдырмау үшін биоотынды тұрақты өндіру үшін шешуші мәнге ие. Әлеуетті биоотынды дақылдар ретінде зерттелетін микробалдырлардың түрлері әртүрлі жердегі өсімдіктерге қарағанда ұқсас қарым-қатынастары едәуір кең топтардан тұрады. Олар су ортасында өсірілетініне қарамастан, микробалдырларға жер бетіндегі дақылдарға суару суымен салыстырғанда, суды жаңартудың төмен жылдамдығы талап етіледі. Оларды сортаңданған суларда өсіруге болады және олар пестицидтерді қолдануды қажет етпейді. жүктеу/скачать 4,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|