Около 5% энергии в США добывается в результате переработки биомассы — кукурузы или древесины. Ряд экспертов считает, что доля этого источника энергии будет расти, в основном по причине гибкости биоэнергетики. Она способна, к примеру, поставлять топливо для авиации и других видов транспорта, который трудно электрифицировать. По словам Марка фон Кейтца, программного директора APRA-E, для достижения декарбонизации экономики США биоэнергетика должна составлять от 20% до 25% в энергобалансе страны.
Основной источник биотоплива в Штатах — кукуруза. Однако для ее выращивания нужно много земли, воды и удобрений. Водоросли могли бы стать более привлекательной альтернативой — им не нужно ничего, кроме океана и солнца, и их можно перерабатывать в различные формы энергии: биогаз или этанол, рассказывает Scientific American.
В некоторых странах, в частности, в Азии водоросли уже выращивают, но в небольшом объеме и в основном в пищу. Для того чтобы биоэнергетика стала мейнстримом, следует разработать эффективный метод преобразования сырья в пригодное для использования топливо. Также нужны технологии выращивания водорослей в промышленных масштабах в открытом океане.
APRA-E считает, что эти проблемы можно решить, и сформировало для этих целей программу MARINER, которая финансирует проекты, работающие над различными элементами будущей индустрии биоэнергии.
Стартап Marine BioEnergy занимается вопросами строительства больших ферм в Тихом океане. Для этого инженерам придется решить главное затруднение. Дело в том, что верхний слой океана получает достаточно солнечного света, но мало питательных веществ, тогда как в глубине все наоборот. Но большинство видов водорослей не растут на такой глубине. Стартап нашел решение: культивировать водоросли на фермах с подводными дронами.
Каждая ферма будет простираться на несколько гектар и состоять из многих рядов, прикрепленных к буям. По ночам (и во время штормов) дроны станут утаскивать фермы под воду, чтобы растения получили питательные элементы. А раз в пару месяцев они будут буксировать грядки к сборочной станции. Сами дроны будут работать на солнечной энергии.
Пока идея проходит первое испытание у берегов Калифорнии. Второй эксперимент назначен на начало апреля.
Водоросли могут стать не только источником энергии и пищей, но и компонентом новых материалов. Так, ученые из США соединили оксид графена альгиновой кислотой, которую получают из некоторых видов морских растений. И получили прочный материал, способный реагировать на изменения окружающей среды.
