Нові сорти рослин, технології для виробництва біопалива — ці та інші результати стали можливими завдяки тісному поєднанню зусиль фахівців з біології, хімії та енергетики в рамках цільової комплексної програми наукових досліджень НАН України «Біопаливні ресурси і біоенергетика» на 2018–2022 рр. Докладно про програму на засіданні Президії академії доповідав директор державної установи «Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України» академік Ярослав Блюм.
Насамперед академік Блюм нагадав, що 2-го травня парламент ухвалив за основу законопроєкт «Про внесення змін до деяких законів України щодо відновлення та зеленої трансформації енергетичної системи України» (9011-д від 28.04.2023). У ньому, зокрема, підкреслюється значення відновлювальних джерел енергії, серед яких — енергія біомаси та біогазу.
Як ішлося у доповіді, за трьома основними розділами програми виконувалось 15 проєктів дванадцятьма установами чотирьох відділень НАН України. Ярослав Блюм навів приклади найважливіших результатів і досягнень.
Зокрема, науковці Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України з участю Інституту харчової біотехнології та геноміки створили нові сорти цукрового сорго для виробництва біоетанолу зі значно вищим вмістом цукрів (понад 20%), аніж у кормових сортах (12–15%). Також було проведено розрахунки економічної ефективності відповідного виробництва.
В Інституті біології клітини НАН продовжувалась робота з отримання біоетанолу за допомогою ксилози — виду цукрів, яких надзвичайно багато в рослинній сировині.
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН працював над технологією отримання біоетанолу другого покоління з лігноцелюлозних відходів основних зернових культур України. Ця технологія полягає у попередній обробці рослинних субстратів лугом та мікрохвильовим опроміненням, гідролізі (оцукрюванні) їх мультиферментними комплексами мікроскопічних грибів.
В Інституті харчової біотехнології та геноміки НАН України продовжилась робота з відбору високоолійних рослин і оцінки їхніх технологічних характеристик для отримання біодизеля. Зокрема було створено колекції рослин різних форм і сортів рижію посівного, гірчиці ефіопської та рослин роду катран. Науковці вже отримали перші пробні партії біодизеля на основі ефіопської гірчиці. В Інституті ботаніки ім. М.Г. Холодного було вивчено потенціал водоростей в біоенергетиці і сформовано колекцію продуцентів біомаси і ліпідів.
У цьому контексті Ярослав Блюм навів декілька цікавих фактів, зауваживши, що авіаційне біопаливо — це нині тренд для США і Європи. Причому поряд з рижієм у цьому плані дедалі більше заявляє про себе ефіопська гірчиця. «Цивільні літаки вже літають на паливі з неї з Північної Америки до Австралії», — додав академік Блюм.
Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН разом з Національним ботанічним садом ім. М.М. Гришка НАН України проводив комплексну оцінку біолого-екологічного, адаптивного, урожайного та продуктивного потенціалу нових стресостійких генотипів рослин для розроблення альтернативних джерел біопалива першого і другого покоління. Це, зокрема, такі культури як сильфій, павловнія і тополя. Вже отримано пробні зразки палива.
Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України в межах програми розробляв способи конверсії біомаси для одержання рідких біопалив та мікрокристалічної целюлози, а Інститут хімії високомолекулярних сполук створював композиційні полімерні матеріали на основі відходів виробництва біопалив.
— У результаті виробництва біопалива можна отримати низку цінних хімічних сполук — це неоране поле для хіміків, хоча вони вже мають певні результати — зауважив академік Блюм. — Ці роботи дуже важливі, адже завдяки їм збільшуватиметься додана вартість продукції.
В Інституті технічної теплофізики розроблено та створено експериментальну установку для виробництва біоетанолу з відходів сільськогосподарської та лісотехнічної промисловості.
Як розповів Ярослав Блюм, вона дає змогу проводити процеси розчинення, нагрівання, перемішування, гідролізу одночасно в одному апараті, що приводить до зменшення тривалості приготування у 2–2,5 раза, енерговитрат — на 30–35%, а собівартості — на 20–25%. Також у цьому інституті тривало розроблення експериментальних зразків устаткування і технологій спалювання пелет сільськогосподарського походження. Деяке обладнання вже було впроваджено у виробництво.
Інститут харчової біотехнології та геноміки в рамках програми запропонував технологічні рішення для перетворення бурякової вінаси на альтернативне паливо для енергозабезпечення промислових підприємств з виробництва біоетанолу. Розроблено узагальнену схему процесу отримання біогазу та органічних добрив із відходів виробництва біоетанолу. Як зауважив Ярослав Блюм, результати роботи нині впроваджено на ДП «Гайсинський спиртовий завод».
В Інституті газу НАН завдяки програмі продовжилась робота над удосконаленням пальникових пристроїв для спалювання біогазу.
Наприкінці доповіді Ярослав Блюм звернув увагу на пріоритети Європейського Союзу до 2035 року щодо біопалива. «Біодизель з культур технічного призначення нікуди не зникає, — зауважив академік. — Так, легкові авто не будуть їздити на дизелі, а важка техніка, водний транспорт — так. Особливий акцент зроблено на авіаційному біопаливі, адже воно дає значно менші викиди CO2, аніж традиційне. Також пріоритетом є отримання біогазу. Вважаю, що в нас є великий потенціал щодо виробництва біогазу, тому це пріоритет і для нас».
У своїй постанові Президія НАН відзначила важливість результатів програми для розвитку енергетики України, сільського господарства та поліпшення охорони навколишнього середовища.
– Хоча зараз не йдеться про продовження досліджень у рамках нової цільової програми, проте очевидно, що їх потрібно продовжувати, — зауважив президент НАН академік Анатолій Загородній. — Сьогодні є необхідність концентрації подальших зусиль фахівців та потенційних виробників біопалива для доведення розробок до промислового виробництва на підприємствах України.
Також Президія рекомендувала установам-виконавцям програми розглянути можливість створення інноваційного кластера «Зелена енергетика», який охоплював би подальше створення, трансфер та впровадження сталих технологій вирощування, перероблювання і використання біомаси енергетичних культур як альтернативи викопним джерелам енергії, а також технологій створення рідких видів біопалив для важкого наземного, водного та авіаційного транспорту.
Підготував Дмитро ШУЛІКІН
Читайте також:
- Нам уже сьогодні потрібні розмінери!
- Чи відповість росія за зруйноване довкілля?
- Каховська катастрофа: перші нотатки
- Підрив росіянами Каховської ГЕС: шалені збитки, скалічені долі, шкода довкіллю
- Чи буде новий дім у нашої літературної спадщини?
- Президент Естонії завітав до Київської політехніки
- «У Києві не відчувається війна»