Yes, I can
От Большой Нефти к Большим Водорослям
Почему один из топ-менеджеров мировой нефтедобычи бросает свой пост и уходит в компанию, занимающуюся экспериментами по созданию топлива из водорослей? Синтия Уорнер считает, что это «ключ к будущему Земли».
Двадцатого апреля прошлого года Синтия Уорнер, находившаяся далеко от дома, в Марокко, на праздновании Международного дня Земли, получила сообщение по электронной почте: при взрыве на нефтяной скважине компании BP у побережья Луизианы погибли 11 человек, более полутора километров подводного нефтепровода разрушено, сырая нефть выливается в Мексиканский залив. «Первая мысль была о погибших, — говорит Синтия. — Сердце у меня замерло. Это был кошмар».
Синтии Уорнер, которую все зовут Си-Джей, 51 год, и она знает о причинах таких происшествий больше других. Еще недавно она возглавляла глобальное подразделение нефтепереработки BP, была одной из самых высокопоставленных женщин-менеджеров в Big Oil, как называют в США гигантов «нефтянки». Но ушла с этого поста и стала в 2009 году президентом маленькой компании Sapphire Energy.
«Я никогда напрямую не имела дела с бурением, — говорит она. — Не буду строить из себя эксперта». Однако звонки, CMC и электронные письма от знакомых, которыми Уорнер обросла за 28 лет работы в нефтяном бизнесе, держали ее в курсе того, что она называет «гигантской подводной драмой». «Специалисты работали день и ночь, пытаясь понять, как остановить утечку, — говорит Синтия. — Это очень сложно: на больших глубинах любую проблему решать гораздо труднее».
По ее словам, проблемы такого рода и были основной причиной, по которой она ушла из Большой Нефти. «Бурить на глубинах приходится потому, что все сложнее найти новые месторождения. И чем труднее добыть нефть, тем больше ущерб от добычи окружающей среде. Проблема принимает глобальные масштабы, нужно искать новые решения, которые будут в гармонии с природой и которые можно будет контролировать».
Синтия Уорнер не единственная из бывших сотрудников BP, пришедших к такому выводу. Проведенный больше 10 лет назад ребрендинг BP- с новым слоганом «Не только нефть» (Beyond Petroleum) и симпатичным подсолнухом-логотипом — казалось, обещал некую экологическую перспективу. Хотя альтернативная энергетика до сих пор остается малой частью бизнеса BP, эта кампания вызвала растущие ожидания внутри самой корпорации — ожидания, которые сменились разочарованием, когда новый глава BP Тони Хэйворд отказался от активного развития экологически чистых видов энергии. «Немало моих бывших коллег занимается возобновляемыми источниками энергии, — говорит Синтия Уорнер. — Это Джон Мело из Amyris, Дженет Роймер из Verenium, Марк Нидершульте из Ineos Bio, Ричард Уилсон из Cobalt Technologies, Ли Эдвардс из Virent и К’Линн Джонсон из Elevance Renewable Sciences». А Джим Лэйн, редактор сайта Biofuels Digest, добавляет: «Все это люди из поколения Beyond Petroleum, и Синтия Уорнер среди первых из них».
Стивен Мэйфилд, основатель Sapphire Energy и директор Центра биотехнологий водорослей в Сан-Диего, известный среди разработчиков биотоплива как «Доктор Тина», говорит: «Переход из мира Большой Нефти в мир Больших Водорослей спас Синтию. Сколько лет она работала на BP и Amoco — больше двадцати? Ей нужно сказать лишь одно: Си-Джей, продолжай работать над своим новым проектом, и это позволит тебе не пойти ко дну».
Через две недели после аварии на нефтяной платформе Deepwater Horizon, когда нефть продолжала выливаться в Мексиканский залив, я встретился с Синтией Уорнер в скромном офисе Sapphire Energy. Расположен он в биотехнопарке Ла Хойя в Калифорнии, на берегу океана. Синтия оказалась стройной женщиной с приветливой улыбкой. Каждое утро в компании своей собаки она совершает пятикилометровую пробежку. Одевается скромно, носит неброские украшения. Она дипломированный инженер-химик, выпускница Университета Вандербильта. Лидер по характеру, Синтия всегда отличалась дружелюбием, даже когда боролась с попытками ограничить ее карьеру по той причине, что она женщина. «Стальной кулак в бархатной перчатке» — это определение я не раз слышал от ее коллег, бывших и настоящих.
«Я была среди тех, кто находился в переднем ряду движения за равноправие женщин, — говорит Синтия. — В нашем выпуске женщин было 10%. Но многие сошли с дистанции. Они были очень способными, но устали в миллионный раз доказывать, что чего-то стоят».
Сама Уорнер оказалась очень упорной. Еще в университете она заинтересовалась нефтедобывающей отраслью. Ее привлекали и сложные технические задачи, и командный дух, который необходим для успеха в этом бизнесе. «Я хотела знать абсолютно все — например, как набросить ключ на трубу и открутить вентиль, — говорит она. — Но наш менеджер по нефтепереработке заявил мне: «Только через мой труп!» Лишь после его ухода на пенсию я получила свободу действий».
Постепенно Синтия продвигалась по карьерной лестнице, занимаясь нефтепереработкой в компаниях UOP, Amoco и наконец, в BP. «К моменту прихода в BP я уже хорошо знала почти все виды работ».
Лестница, по которой ей пришлось взбираться, была по-настоящему крутой. В начале карьеры Уорнер поставили руководить нефтяной платформой. Под началом у нее были буровики, в свободное время тусовавшиеся на берегу с «Ангелами Ада». Однажды они сказали Синтии, что забарахлил счетчик на вышке, и она полезла на 80-метровую высоту по лестнице, которую раскачивал ветер. «А когда ты уже почти на вершине, тебе радируют снизу, что произошла авария, и ты впадаешь в панику». На платформе было три сотни мужчин, одна женщина и единственная душевая без двери. «Приходилось прикрывать бедра каской», — усмехается Синтия.
Своего будущего мужа Дэйва, инженера-механика, она впервые увидела на фоне техники для переработки нефти. «Мы встретились под установкой для крекинга — это доказывает, что остаточная нефть может быть очень романтичной», — говорит Синтия. Дэйв следовал за женой во всех ее командировках по миру. Сначала работал удаленно, связываясь с офисом в Чикаго. Несколько лет назад он, наконец, уволился, построил по собственному проекту парусную лодку и занялся воспитанием их детей — мальчика и девочки.
К 2005 году Синтия Уорнер была вице-президентом по международной нефтепереработке и работала в лондонской штаб-квартире BP. В марте того года в результате несчастного случая на нефтеперегонном заводе компании в городе Техас-Сити погибли 15 человек, после чего последовал самый крупный штраф, когда-либо наложенный американским Управлением по охране труда и промышленной гигиене. В BP создали группу по охране здоровья, окружающей среды и безопасности, руководство возложили на Синтию Уорнер. Ей было поручено осуществлять связь с группой независимых экспертов, возглавляемой бывшим госсекретарем США Джеймсом Бейкером, и воплощать все их рекомендации по нефтепереработке. Одни изменения были чисто техническими и процедурными, другие носили общий характер. Например, было принято решение, что, когда бы руководитель работ ни вошел в контрольную комнату, он каждый раз должен проверить вахтенный журнал, чтобы удостовериться, что передача смены прошла правильно. В 2006 году Синтия Уорнер стала главой глобального подразделения нефтепереработки BP.
Защитники окружающей среды говорят, что BP, которая с 1999 года выплатила $725 млн. по штрафам, соглашениям и гражданским искам в судах, никогда не уделяла достаточного внимания тому, как предотвращать инциденты, подобные тем, что случились в Техас-Сити или на платформе Deepwater Horizon.
«Это сложившийся стиль, включающий нарушения в организации работ, экономию на инвестировании в инфраструктуру добычи энергии, а теперь и трагедию в Мексиканском заливе», — сказал журналу Fast Company Тайсон Слокам, директор группы адвокатов по защите прав потребителей энергии Public Citizen’s Energy Program. — Будь это любая другая компания, еще можно было бы считать произошедшее отдельным инцидентом, но здесь мы имеем дело с очевидным образцом халатности».
Когда мы попросили руководство BP прокомментировать это высказывание юриста, нас отослали к ежегодному отчету компании по принятым мерам безопасности.
Уорнер не комментирует причины происшествия на Deepwater Horizon, а аварию в Техас-Сити объясняет не корпоративной халатностью BP, а человеческим фактором. «Это была самая громкая авария в то время, — говорит она. — Периодически случаются такие «резонансные» катастрофы с выбросом веществ, опасных для персонала и населения. И все начинают обсуждать их. Но это столь же редкие, сколь болезненные происшествия. А потом долгое время ничего не случается, и внимание и возбуждение постепенно сходят на нет».
Но Синтия Уорнер знает и о нерешенных проблемах отрасли. «Я все отчетливее понимала, что индустрия нефтедобычи стареет, месторождения исчерпываются быстрее, чем мы рассчитывали, а попытки найти новую нефть требуют все более героических усилий».
На нее произвел впечатление нашумевший в 2003 году бестселлер Джеймса Говарда Канстлера «Долгая авария» о конце нефтяной эры в истории цивилизации. И хотя Канстлер не верит ни в какие спасительные технологии, Уорнер восприняла его сценарий наступления каменного века после нефтяного как призыв к действию. «Канстлер апеллирует к человеческой психологии: дескать, «Они» с большой буквы «О», — Синтия изобразила кавычки руками, — якобы собираются с этим справиться. Ну, ладно, я горжусь тем, что я одна из «Них», но я всего лишь одиночка, и если «Они» не поспешат, ничто не устроится само собой».
Синтия имела отношение к экспериментам с альтернативным топливом, которые велись в BP с 2000 года, но это были мелкомасштабные проекты. «Что-то удавалось продвинуть внутри огромной организации, но всегда недостаточно быстро или недостаточно радикально, чтобы добиться настоящих перемен. Наконец я решила: если я трачу так много энергии на это, лучше делать ключ к будущему, чем быть сиделкой у умирающего прошлого».
Больше всего Уорнер мотивировали двое ее детей. Выражая свои чувства, Синтия прибегает к очень домашней, «кухонной» метафоре: «Я хочу оставить в наследство моим детям мир, в котором «энергия» не означает «опасность». Не такой мир, в котором нужно сражаться за последний кусок пирога. Я хочу, чтобы это был мир, в котором мы печем новые пироги».
«Пирог», который Синтия хотела бы испечь, — это промышленное производство жидких углеводородов. Солнце, ветер и геотермальные воды могут дать электричество, но для того, чтобы перемещаться в пространстве, требуется высокоэнергетичное жидкое топливо. Электромобили еще редки и дороги, и никто пока не построил электросамолет. «Углеводороды необходимы также в химической промышленности, и в производстве многих строительных материалов, — говорит Уорнер. — Земля быстро стала бы голой, если бы нам пришлось вернуться к строительству из дерева».
Некоторые ее бывшие коллеги давно уже занимались проектами биотоплива, но Синтия понимала внутреннюю проблематичность, узкое место так называемого биотоплива первого поколения — горючего, производимого из злаков, сои, сахарного тростника или травянистых частей растений. Его производство означало автоматическое сокращение сельскохозяйственных площадей, снижение производства продуктов — ведь для того и другого требуются возделываемые земли и питьевая вода.
Проблема чистой воды в мире стоит очень остро, не зря существуют компании, специализирующиеся на том, что доставляют питьевую воду на дом. Не было бы такой потребности, не возник бы бизнес.
«Большинство альтернативных вариантов, которые я могла видеть, предлагали только временное решение проблемы и были связаны с большими ресурсными затратами», — говорит Синтия Уорнер. Кроме того, она убеждена в том, что нужно искать такое решение, которое позволит подключиться к уже существующей инфраструктуре энергетики в целом — с ее бензовозами, трубопроводами, нефтеперерабатывающими заводами. Во все это уже вложены триллионы долларов, а такие альтернативы нефти, как водород, сжиженный газ или этанол, потребуют новых инвестиций в переработку, хранение и транспортировку. «Подумайте, сколько сбережет для общества и окружающей среды отказ от использования новых ресурсов, от масштабной перестройки уже имеющейся инфраструктуры. Это куда разумнее».
Серым лондонским днем два года назад Уорнер встречалась за чашкой чая с представителями калифорнийской компании Sapphire. Чаепитие происходило в отделанной деревянными панелями штаб-квартире BP, которая располагается в здании XVIII века с видом на Букингемский дворец. В разговоре за чайным столом участвовал директор Sapphire Джейсон Пайл. Обладатель ученой степени в области биотехнологий, предприниматель, по-мальчишески вихрастый, улыбчивый и склонный вплетать в любой разговор теорию менеджмента, он сумел получить под разработку биотоплива из водорослей более $100 млн. венчурных инвестиций от таких фондов, как Фонд Билла Гейтса и благотворительный Wellcome Trust. И теперь вместе со Стивом Голдби, одним из инвесторов Sapphire, Пайл искал члена совета директоров своей компании — кого-то из мира Большой Нефти, кто понимал бы, как изменится сфера производства энергии.
«Я собиралась вежливо выслушать их, не более того, — вспоминает Уорнер. — Но чем дольше мы говорили с Джейсоном, тем очевиднее становилось, что это может быть интересно и перспективно». Только зарождавшаяся отрасль науки приковывала к себе внимание. «Услышав о морских водорослях, я поняла: вот оно, решение! — говорит Синтия. — Их разведение не конкурирует с производством пищи, водорослям не нужна ни пресная вода, ни земля. К тому же в атмосферу почти не выделяется углекислота, не наносится ущерб окружающей среде».
Редактор Biofuels Digest Джим Лэйн называет биотопливо второго и третьего поколений из водорослей и других одноклеточных организмов «самым волнующим экспериментом, который сейчас идет в биоэнергетике». Одноклеточный организм, производящий фотосинтез, образует крохотный жировой пузырек, который позволяет ему плавать на поверхности воды. Доисторические предки этого организма были источником образования углеводородов, и по своей природе он ближе к нефти, чем зерновые, пальмы или растения рода ятрофа, из масла которых пытаются делать биодизельное топливо. Департамент развития топлива Министерства энергетики США с 1978 по 1996 год уже финансировал программу Aquatic Species по получению биотоплива из водорослей, но реальные результаты стали появляться только в последние годы, когда такие ученые, как Стивен Мэйфилд из Калифорнийского университета Сан-Диего, применяя наработанные в фармацевтической индустрии методы, научились разводить водоросли, которые отличаются следующими характеристиками: быстро растут, содержат много масла, устойчивы к заболеваниям. К тому же урожай водорослей легко собирать.
За день в лабораториях Sapphire создают и исследуют до 8000 штаммов таких одноклеточных водорослей. Самые перспективные проходят долгий путь: от подносов с 96 крохотными чашками Петри — в контейнеры размером с бутылку, где водоросли бережно взбалтывают, чтобы равномерно распределить их в объеме воды, затем в мягкие пластиковые пакеты, подвешенные на манер капельниц для внутривенного вливания, потом в бассейны, содержимое которых перемешивает большое колесо с лопастями. Наконец водоросли помещают в теплицы для промышленного выращивания.
В мае 2008 года в лаборатории Sapphire впервые в истории получили из возобновляемых ресурсов бензин с октановым числом 91. А несколько недель спустя Джейсон Пайл вновь прилетел в Лондон. Семь часов подряд они с Синтией Уорнер обсуждали стратегию производства биотоплива. Ее покорили и личность Пайла, и позиция, которую он ей предложил,- пост президента компании Sapphire. Пайл хотел не просто получить патент на «бензин из водорослей» — он мечтал создать компанию, которая производила бы биотопливо в промышленных масштабах. Авторитет и опыт Синтии Уорнер в деле переработки и дистрибуции нефти Джейсон был готов обменять на пакет акций Sapphire и положение, равное его посту генерального директора.
Синтии предстояло рискнуть: ради экспериментальной технологии она должна была оставить успешную карьеру, сменить армию подчиненных на пяти континентах на одного помощника в проекте с сотней сотрудников и переехать с семьей из Англии в Калифорнию. «Меня это сильно смущало. Я думала, что уже распланировала всю свою жизнь», — говорит она. Близкие поддержали Синтию, и в конце 2008 года она ушла из BP. «Все стало на свои места, когда я поняла, каким потенциалом обладают водорослевые технологии», — говорит Уорнер.
Каким оказался первый рабочий день Синтии Уорнер на новом месте, мне рассказал Джейсон Пайл. «После авиаперелета через океан у нее сбились биологические часы. Она проснулась в четыре часа утра и решила совершить пробежку по холмам. И знаете, что случилось? Ее укусила гремучая змея». «Укус не был ядовитым», — улыбаясь, вставляет Уорнер. «А знаете, что было потом? — продолжает Пайл. — Ровно в восемь утра Синтия была на работе. А по офису компании стала гулять шутка, что змея, которая ее укусила, умерла».
Мы втроем обедаем в гольф-клубе Torrey Pines в день третьей годовщины компании. 39-летний Пайл щеголяет ремнем с большой пряжкой цвета сапфира. Это подарок Синтии, чтобы он мог одеваться как человек из мира Большой Нефти, которым он стремится быть. Хотя они уже вспоминают о ранних временах Sapphire, главные вехи у них еще впереди. В сентябре 2010 года компания, получив грант Министерства энергетики ($50 млн.) и кредит под гарантии Министерства сельского хозяйства ($54,5 млн.) начала строительство на 300 акрах опытного завода в Нью-Мексико. Уже в этом году завод должен производить несколько сотен баррелей нефти в день. Если все будет хорошо, Sapphire продолжит коммерческое развитие проекта, чтобы к 2018 году производить уже десятки тысяч баррелей в день. Это минимальная «корзина» топлива, которую может рассматривать ответственный за закупки менеджер на нефтеперерабатывающем заводе. «Крупные НПЗ принимают 20-30 подобных «корзин» сырья в любое время, — говорит Уорнер. — Обычно нефтепереработчики не интересуются меньшим объемом. Вот на этот уровень нам и нужно выйти».
Срок жизни водорослей долог, а число их ошеломляюще велико. Марк Бюгнер, ведущий аналитик по биотопливу в американском исследовательском агентстве Lux Research, говорит, что сегодняшние технологии все еще слишком дороги и не позволяют добывать много сырья. «По сравнению с водорослями получение этанола из кукурузы покажется скромным проектом». (Производство топливного этанола из кукурузы, на которое в США возлагали большие надежды, на поверку оказалось очень дорогим. — «ЛБ».)
Марк Бюгнер говорит, что Sapphire очень закрытая компания. На офисе нет даже вывески, а стоило мне вылезти из машины, как меня встретил крепкий охранник. «Это внушает подозрения, что технология не работает, — говорит Бюгнер. — Что секретность — это ширма, позволяющая скрыть тот факт, что компания находится в том же положении, как и все остальные». И добавляет: «Вы можете сказать, что такие люди, как Си-Джей, не станут рисковать карьерой из-за проекта, который не работает. Но и умные люди могут совершать ошибки. Нет стопроцентной гарантии, что здесь все в порядке».
Байрон Уошом, эксперт в области альтернативной энергетики с 20-летним стажем, директор стратегических энергетических инициатив в Калифорнийском университете в Сан-Диего, настроен более оптимистично: «Я всегда спрашиваю клиентов: «На кого вы ставите на скачках — на лошадь или на жокея?» Сам я ставлю на жокея: он знает, как подобрать лошадь и выиграть заезд. Я бы сказал, что у компаний вроде Sapphire подходящие данные, чтобы выиграть скачку».
Но даже самые горячие энтузиасты топлива из водорослей признают, что остается немало нерешенных проблем и вопросов. Гонка по созданию лучших видов водорослей средствами генной инженерии продолжается. «Мы пытаемся за 10 лет сделать работу, на которую у селекционеров в традиционном сельском хозяйстве ушло бы столетие, — говорит Стивен Мэйфилд. — Но у нас есть два серьезных преимущества. Мы можем работать на генетическом уровне. И мы, имея дело с клетками, можем выращивать 25 урожаев за год».
Подобные эксперименты беспокоят людей — например, тех, у кого вызывает опасение создание генетически модифицированных продуктов. У ведущих компаний очень разные подходы, и это заставляет предположить, что здесь еще нет явного победителя. И проблема не только в том, чтобы вывести наилучшие водоросли, выращивать их так же легко, как рис, и затем поставлять на рынок. Прежде всего, необходимо добиться того, чтобы стоимость горючего из водорослей была сопоставима с ценой обычного бензина. Неудобная правда состоит в том, что никто из занимающихся производством биотоплива не ожидает, что «зеленое сырье» даст прибыль, превышающую ту, которую сейчас получают с нефтедобывающих платформ вроде Deepwater Horizon.
Но все это только возбуждает соревновательный дух в таких людях, как Синтия Уорнер. Пять лет назад она присоединилась к команде, предложившей решение энергетической проблемы — решение, которое как минимум имеет потенциал. «Это долгосрочный проект — и для меня, и для мира», — говорит Синтия. Она не согласна сидеть и ждать, пока «Они» найдут выход.
Текст: Аня Каменец
Перевод: Юрий Пущаев
Журнал «Личный бюджет«, февраль-март 2011
8 Комментариев на “От Большой Нефти к Большим Водорослям”
rootshell сказал:
Февраль 28th, 2011 - 09:55
Вся нефть на Земле произошла от одной водоросли
Американцы обнаружили микроводоросль, которая «дала начало» всем современным земным запасам нефти и угля. Исследователи уверены, что она одна стала причиной накопления этих природных ресурсов.
Команда исследователей под руководством профессора Джо Чаппела из Университета Кентукки нашла микроорганизм, который стал основой всех запасов нефти и угля в мире. В настоящее время ученые работают над генетической модификацией этого микроорганизма, который может стать уникальным источником топлива и решить энергетические проблемы Земли.
Ранее ученые установили, что нефть и уголь образовались в результате жизнедеятельности микроорганизмов, которые жили на планете более 500 миллионов лет назад. Сегодня американские исследователи уверены, что только один организм был непосредственной причиной накопления этих природных ресурсов. Это микроводоросль Botryococcus braunii, которая имеет химические «отпечатки» во всех видах нефти. Поскольку с течением длительного времени нефть превращается в уголь, водоросль является также источником и этого твердого топлива.
«Еще более захватывающим фактом является то, что эта уникальная водоросль существует до сих пор и может быть целью исследований для крупной химической и нефтехимической промышленности»,- говорит Джо Чаппел.
Несмотря на проделанную громадную «работу» по созданию современных нефтяных и угольных запасов, Botryococcus braunii растет очень медленно, поэтому в своем естественном виде не очень пригодна в качестве источника для биотоплива. Однако ученые могут использовать гены Botryococcus braunii для создания альтернативных микроорганизмов, которые будут способны к эффективному и быстрому биосинтезу углеводородов.
В настоящее время уже существуют успешные примеры выделения необходимых генов, характеризующиеся высокой биохимической активностью, и внедрение их в геном дрожжей. В результате получаются неприхотливые живые источники биотоплива, которые в перспективе могут стать возобновляемой альтернативой традиционной нефтедобыче.
Использование генов Botryococcus braunii имеет огромные преимущества, так как этот микроорганизм имеет уникальный молекулярный механизм для производства углеводородного сырья. Подобных качеств не имеет ни одна известная бактерия, что, собственно, и доказано огромными запасами нефти и угля, которые сотни миллионов лет назад начала создавать Botryococcus braunii. Перенос уникальных генов водоросли в быстрорастущий неприхотливый организм позволит создавать дешевые и высокоэффективные биореакторы, производящие топливо.
rootshell сказал:
Август 24th, 2011 - 18:28
Скоро человек сможет жить на Марсе
Скандально известный американский ученый Крейг Вентер, который в прошлом году поразил научное сообщество своим заявлением о создании им первого в мире искусственного организма, теперь утверждает, что человечество находится на грани открытия, которое позволит людям селиться на Марсе, сообщает Daily Mail. Команда под его руководством сейчас работает над созданием клеток, растущих за счет потребления углекислого газа. По его мнению, результаты этих исследований можно будет использовать для создания лагеря на Марсе.
Возможный спектр применения искусственно созданных организмов на Земле очень широк, от контроля над климатическими изменениями до попытки накормить население, которое скоро превысит 7 млрд человек. Но эта же технология может быть использована для создания новой цивилизации на Марсе, чья тонкая атмосфера на 95% состоит из углекислого газа, полагает Вентер.
Биолог и миллиардер Вентер создал новую форму жизни, синтезировав код ДНК и пересадив его одноклеточной бактерии. Затем эта клетка начала расти и делиться, создав доселе невиданную форму жизни, получившую название «Синтия».
По словам Вентера, его команда работает над тем, чтобы спроектированные искусственные клетки при потреблении углекислого газа производили еду, горючее и пластик. Он полагает, что в результате исследований могут быть созданы «бактериальные фабрики», производящие искусственные организмы, предназначенные для определенных целей. В настоящий момент принадлежащая Вентеру компания Synthetic Genomics совместно с ExxonMobil работает над созданием искусственных водорослей для производства дешевого и эффективного биотоплива, сообщает газета.
Источник: Daily Mail
rootshell сказал:
Ноябрь 28th, 2011 - 14:32
Плантации водорослей разрослись: дешевого сырья будет много
Ученые из университета Айовы смогли с помощью генной инженерии увеличить выход биомассы водорослей более чем на 50%. Это открывает новые перспективы в производстве белка и биотоплива из дешевого возобновляемого сырья.
Прорыва в производительности плантаций водорослей удалось добиться благодаря усилению экспрессии определенных генов, усиливающих фотосинтез растений, что позволяет увеличить выход биомассы.
Благодаря сочетанию двух генов, которые увеличивают преобразование углерода в органические вещества, ученые смогли увеличить количество биомассы, производимой водорослями, на 50% и даже 80%, по сравнению с производительностью естественных немодифицированных водорослей.
В природе рост водорослей ограничен из-за того, что в атмосфере содержится недостаточное для буйного роста количество углекислого газа. Поэтому в средах с относительно низким уровнем CO2 (в том числе и в атмосфере) «включаются» два гена (LCIA и LCIB), которые помогают водорослям захватить из атмосферы больше углекислого газа и поддержать жизнедеятельность клетки. Однако в средах с высоким уровнем углекислого газа водоросли получают достаточное количество CO2 и данные гены отключаются.
Ученые заставили гены LCIA и LCIB работать вне зависимости от концентрации углекислого газа, что сразу же ускорило рост биомассы. Исследователи ожидали увидеть рост выхода биомассы на 10-20%, что уже неплохо. Но результат намного превзошел их ожидания: в отдельных случаях выход биомассы увеличился на 80%.
Пока ученые не знают каким образом гены LCIA и LCIB работают вместе, и как они увеличивают усвоение СО2 водорослями. Однако это не мешает применить открытие американских ученых в производстве дешевого биотоплива и белковой массы, которую можно использовать в качестве корма в сельском хозяйстве. В США производство биотоплива из водорослей считается очень перспективным направлением, которое, в частности, осваивается военной и гражданской авиацией.
Источник: СNews
rootshell сказал:
Январь 16th, 2012 - 21:06
Растение-панацея
Морские водоросли – настоящая панацея для решения будущих проблем с дефицитом топлива и продовольствия. Водоросли — одно из самых быстрорастущих растений в мире, и около 50% их веса составляет масло, которое можно переработать в биотопливо. Водоросли не нуждаются в пресной воде и потребляют только углекислый газ, который является одним из основных вредных побочных продуктов промышленности.
Существуют сотни крупных проектов по генетической модификации и использованию водорослей для производства биотоплива. Английский проект BioMara пытается использовать уникальные свойства морских водорослей для создания комплексного производства топлива и продовольствия. Ученые планируют использовать большие коричневые водоросли, которые очень быстро растут в легко доступных прибрежных районах. Они содержат меньше лигнина и клетчатки, чем наземные растения, что облегчает генерацию метана путем анаэробного сбраживания и в итоге удешевляет производство этанола путем ферментации. Наиболее выгодно производить из водорослей биодизельное горючее. При этом биодизель из водорослей имеет массу преимуществ перед обычным дизтопливом, например кукурузным или нефтяным. Прежде всего, водоросли имеют высокий уровень полиненасыщенных жирных кислот, что делает топливо более устойчивым к низким температурам. Также водоросли производят в 20-30 раз больше топлива, чем культуры, выращиваемые, на суше, в фотобиореакторах или открытых водоемах. Ученые из BioMara занимаются выведением высокоурожайных штаммов водорослей и определением оптимальных условий для их выращивания.
Обширные прибрежные районы являются более предпочтительным местом для выращивания биомассы, чем суша. Вода покрывает большую часть нашей планеты, а человек может жить только на ее меньшей части – суше. Выглядит логичным перемещение основных мощностей по выращиванию биомассы в океан. Первые опыты в этом направлении уже проводятся в Китае.
Все растения используют фотосинтез для преобразования солнечного света в энергию химических веществ (в основном сахара), которые затем преобразуются в более сложные органические молекулы, в том числе липиды (масла). Водоросли являются одним из наиболее перспективных источников возобновляемой биомассы, фактически только они способны в обозримом будущем ликвидировать голод на нашей планете. Они более эффективно преобразуют солнечную энергию, чем наземные растения и принимают углекислый газ из атмосферы, как они растут.
В BioMara используют три вида распространенных водорослей: Alaria esculenta, Sacchoriza polyschides и Saccharina latissima. Будущее сельское хозяйство на базе водорослей будет похоже на современное. Та же посевная кампания весной, тот же сбор урожая осенью. После сбора урожая, водоросли высушиваются и охлаждаются. Затем, после транспортировки, их вновь помещают в воду комнатной температуры, где происходит массовый выпуск спор – будущих семян. В течение всего лишь 15 минут водоросли площадью в десять квадратных сантиметров выпускают несколько миллионов спор. Споры осаждаются на 1,5-мм веревку из ацетилированного поливинилового волокна (куралона), которая сматывается в катушки. Длина веревки может достигать 400 м. Посевная проходит просто: катушка разматывается в воде и связывается с веревками, которые будут поддерживать водоросли.
Можно с уверенностью сказать, что спасение человечества от надвигающейся опасности перенаселения связано с мировым океаном. Это касается не только площадей, пригодных для возведения плавучих городов. В ближайшем будущем только океан, тем или иным образом, способен предоставить нам энергию и пищу, необходимую для выживания человечества.
rootshell сказал:
Январь 31st, 2012 - 14:04
Биотопливо на основе водорослей. Нам поможет новый микроб
Группа чилийских и американских ученых нашла способ получения биотоплива из морских водорослей, сообщает Джулия Беларделли в статье, опубликованной в газете La Repubblica.
«Идея об использовании водорослей для производства возобновляемого биотоплива и химических веществ на протяжении длительного времени занимает мысли тех, кто осознает, что, если не прекратить использование углеводородного сырья, энергетический кризис может стать постоянным спутником нашего общества. До последнего времени бурые водоросли не считались достаточно экономичным источником биомассы, они не могли конкурировать с топливом, полученным из нефти. Но теперь, благодаря открытию американской лаборатории Bio Architecture Lab (BAL 1), ситуация изменилась. Ученым удалось создать очень специфический микроб, который способен извлекать из морских растений основные сахара и превращать их в «зеленый» и потенциально «дешевый» источник топлива и химических веществ», — пишет издание.
«Исследования проводились в США и Чили. Ученые под руководством Ясуо Йошикуни путем проведения сложных генетических операций сумели создать микроб, поедающий водоросли. Именно этот микроорганизм способен высвобождать энергетический потенциал морских растений», — пишет автор статьи.
«Большие плантации водорослей при использовании технологии, разработанной в американской лаборатории, позволят нам производить возобновляемое топливо и химические вещества и не прибегать к использованию традиционных источников биотоплива, таких как зерно и сахарный тростник», — говорит Джонатан Бурбаум. А исследователь Йошикуни отмечает: «Культивирование водорослей благотворно повлияет на окружающую среду в целом, как над водой, так и под водой. В наши ближайшие планы входит создание пилотной структуры в Чили и начало реализации новых проектов в США и Норвегии», — говорит ученый.
Источник: La Repubblica
Комментариев нет:
Отправить комментарий