Ученые Казанского аграрного университета вместе с коллегами из Казанского национального исследовательского технологического университета разработали новый способ предварительной подготовки растительного сырья для производства биоводорода. Они использовали паровой «взрыв» для отделения растительных клеток и волокон друг от друга.
Как объясняют авторы разработки, для обработки сырье измельчают, смачивают водой и загружают в специальный аппарат, где нагревают под высоким давлением. Когда давление в аппарате сбрасывают, влага в растительном материале резко вскипает и превращается в пар, сила расширения которого позволяет отделяться растительным клеткам и волокнам друг от друга. Обработка занимает не более минуты, а превращение происходит мгновенно и сопровождается выделением большого количества энергии, поэтому метод и называют паровым взрывом или паровзрывной обработкой.
Площадь поверхности имеет решающее значение для действия микроорганизмов и ферментов, расщепляющих растительное сырье на сахара, которыми питаются бактерии, выделяющие биоводород. Чем больше удельная поверхность — тем быстрее происходит обработка ферментами и тем больше получается питательных для бактерий сахаров, а значит, и ценного газа. Это делает производство более экономичным и выгодным.
В настоящее время научный коллектив продолжает совершенствовать свою разработку. В планах — изучение разных видов бактерий, синтезирующих биоводород, и растительного сырья.
Способов производства биотоплива сегодня предлагается много: от выращивания специальных бактерий, которые перерабатывают полезные вещества в биогаз, до разложения воды под действием солнечного света. Однако эпоха биотоплива, говорят ученые, наступит не скоро: большинство предлагаемых методов требует больше энергии, чем из них в итоге получается; кроме того, под масштабное производство биотоплива отсутствует инфраструктура — например, заправочные станции. Поэтому в абсолютном большинстве случаев биотопливо сегодня используется либо в «домашних условиях» малыми дозами, либо как присадка к обычному топливу, позволяющая повысить его экологичность.