Водоросли научили производить биотопливо из бракованной папайи

Микроскопические водоросли Chlorella protothecoides рассматриваются как перспективный природный источник масла для производства биодизеля.

В Исследовательском центре сельского хозяйства США на Гавайях патолог Лиза Кит в течение 5 лет оптимизировала условия, при которых эти водоросли производят масло из бракованной папайи и других непродаваемых культур или побочных продуктов, таких как глицерин. Эта работа — часть системы с нулевыми отходами, поддерживаемой Департаментом сельского хозяйства Гавайев (HDOA), чтобы снизить зависимость штата от импортной нефти.

Согласно Гавайской инициативе чистой энергии, импортная нефть обеспечивает 90% энергопотребления Гавайев. Штат стремится уменьшить эту зависимость к 2045 году.

Цель подхода с нулевыми отходами — повысить прибыльность сельского хозяйства и решить проблемы продовольственной и энергетической безопасности. В 2014 году HDOA выделил грант в размере $1.6 млн на масштабирование системы.

Исследование использует специализированные биореакторы, позволяющие выращивать до 150 литров (около 40 галлонов) водорослей, что как минимум в 15 раз больше предыдущих объёмов.

Команда использует штамм UTEX 249 C. protothecoides. При выращивании без солнечного света на питательной среде, содержащей 35% сока папайи, этот штамм способен накапливать до 60% своего клеточного веса в виде липидов.

В отличие от большинства водорослей, C. protothecoides может поглощать органические молекулы, такие как сахара, из внешних источников, например, из сока папайи. Этот процесс и лежит в основе системы с нулевыми отходами (детали опубликованы в журнале Algal Research, август 2015).

Помимо сахара, сок папайи содержит углерод — критически важный, но дорогой компонент современных методов получения масла из водорослей. Система использует только непродаваемую папайю, которая составляет 35% от общего урожая Гавайев (почти 25 млн фунтов), что означает существенные убытки для производителей.

Помимо местного биодизеля, ожидаемая выгода — новый недорогой источник корма для животных в виде альгальной муки (белковых остатков C. protothecoides после экстракции масла).

Одна из идей — включить этот материал в корм для рыб в коммерческих пресноводных и морских хозяйствах. По мере масштабирования проекта начнутся испытания по скармливанию.