Ученые из России и Индии под руководством заведующего лабораторией энергоаккумулирующих веществ Объединенного института высоких температур РАН Михаила Власкина исследовали оптимальные условия для роста цианобактерий (сине-зеленых водорослей) вида Arthrospira platensis. Это перспективные кандидаты на роль сырья для производства «зеленого» аналога ископаемой нефти. В ходе исследования группа ученых выяснила, что избыток углекислого газа в питательной среде цианобактерий ускоряет набор биомассы для производства бионефти. Но при этом выход готового продукта снижается на 23% по сравнению с культивацией микробов в среде с атмосферной долей СО2. Это информация крайне полезна при производстве бионефти.
Исследование опубликовано в журнале Applied Science.
В ходе исследований ученые поместили культуру цианобактерий (сине-зеленых водорослей) вида Arthrospira platensis в биореактор, где поддерживалась высокая концентрация СО2, и выращивали в нем микробов на протяжении 15 суток. После этого исследователи получили из бактерий бионефть и сравнили ее характеристики с углеводородами, полученными из бактерий при нормальной концентрации углекислого газа.
Опыты показали, что около 14% полученной биомассы удалось превратить в бионефть, что значительно меньше 37-процентного выхода продукта, которого типично удается достичь при выращивании Arthrospira platensis в нормальных условиях. Как отмечают ученые, это связано с тем, что избыток СО2 меняет химический состав клеток, в результате чего цианобактерии производят на 25% меньше липидов, которые вносят основной вклад в выход бионефти.
Кроме того, Власкин и его коллеги обнаружили, что в полученных углеводородах содержалось гораздо больше тяжелых металлов, чем в ископаемой нефти. В частности, в бионефти присутствовало в 90 раз больше железа, в 3 раза — меди и в 10 раз — молибдена, чем в обычной нефти. Это говорит о том, что бионефть из A. platensis требует дополнительных стадий очистки.
«В дальнейшем мы планируем рассмотреть возможность получения других видов биотоплива из этого типа биомассы. Полученные результаты могут в будущем использоваться при создании полигонов по поглощению углекислого газа и производству ценных продуктов, включая биотопливо», — подытожил Михаил Власкин.
Источник фотографии: Михаил Власкин