6.6.3 Характеристика растительного сырья как источника энергии
Древесина. Достоинства древесины: выход продукции в пересче- те на гектар очень высок (подсчитано, что лесоводческая "энергофер- ма" может ежегодно давать около 10 - 30 тонн биомассы с гектара);
113
разведение лесов требует гораздо меньше вложений, чем выращива- ние других культур. Недостатки древесины: длительность роста; глав- ный компонент древесины лигноцеллюлоза, очень сложна для перера- ботки.
Bодоросли. После сбора проводят анаэробную ферментацию во- дорослей с получением биогаза. Достоинства: быстрый рост и легкость сбора с поверхности водоема (ежегодный выход составляет 50 - 80 тонн с гектара); при выращивании водорослей на жидких и полу- твердых отходах решается одновременно две задачи: обезвреживание отходов и получение биогаза. Недостаток - большое содержание влаги, что препятствует прямому сжиганию. Из зеленой водоросли Botryococ- cus braunii получают вещество аналогичное дизельному топливу, по- скольку 75% сухой массы представлено углеводородами от С17 до С34. После сбора водорослей эти углеводороды легко отделить экс- тракцией каким-либо растворителем или методом деструктивной от- гонки.
Масленичные растения. Растительные масла могут быть исполь- зованы в качестве топлива и получены из сои, подсолнечников, пальм, кокосовых орехов, арахиса, тыквы, эвкалипта и т.д. Эти масла исполь-
зуются как топливо в чистом виде или в смеси с дизельным топливом
для применения в двигателях компрессионного зажигания. Ежегодный выход продукции составляет 1-5 тонн масла с гектара посевов подсол- нечника и сои. Однако, прежде чем принимать решение об использова- нии этих масел как топлива, необходимо оценить их стоимость, а так- же количество энергии, необходимое для выращивания масленичных растений и переработки сырья. Нет смысла выращивать растения и по- лучать из них литр растительного масла, если при этом затрачивается два литра первосортного горючего.
Перспективы развития биоэнергетики биотехнологи видят в следующем:
- повышение эффективности конверсии солнечного света в био-
массу, например, путем выращивания водорослей при высокой концен-
трации углекислого газа и ограниченной освещенности в биореакторах со строго контролируемыми условиями роста;
- использование нетрадиционных источников энергии.
- О. Ю. Сартакова
- Учебное пособие
- Содержание
- 1 Основы микробиологии ................................................... 7
- 2 Основы биотехнологии ................................................... 42
- 3 Типовая схема и основные стадии
- 4 Основные понятия биокатализа и53
- 5 Ферментация....................................................................... 65
- 6 Области применения биотехнологии........................... 69
- Введение
- 1 Основы микробиологии
- 1.1 Общие сведения о микроорганизмах
- 1.2 Распространение микроорганизмов в природе
- 1.3 Морфологическая характеристика отдельных групп микроорганизмов
- 1.3.1 Структура эукариотической клетки
- Ской мембраны
- 1.3.2 Структура прокариотической клетки
- 1.3.3 Ультрамикробы
- 1.3.4 Бактерии
- 1.3.4.1 Спорообразование у бактерий
- 1.3.4.2 Движение бактерий
- 1.3.4.3 Размножение бактерий
- 1.3.4.4 Питание бактерий
- 1.3.4.5 Типы питания
- 1.3.4.6 Систематика бактерий
- 1.3.5 Актиномицеты
- 1.3.6 Грибы
- 1.3.7 Водоросли
- 1.3.8 Простейшие
- 1.3.9 Коловратки
- 2 Основы биотехнологии
- 2.1 Объекты биотехнологии
- 2.2 Прошлое и настоящее биотехнологии
- 2.3 Перспективы развития биотехнологии
- 2.4 Основные виды биотехнологической деятельности микроорганизмов
- 2.5 Преимущества биотехнологических процессов
- 3 Типовая схема и основные стадии биотехнологических производств
- 4 Основные понятия биокатализа и биотрансформации
- 4.1 Основные группы биотрансформаций
- 4.2 Основные виды реакций биокатализа
- 4.3 Классификация ферментов
- 4.4 Преимущества и недостатки биокаталитических процессов
- 4.5 Основные понятия иммобилизации ферментов
- 4.6 Методы иммобилизации ферментов
- Го связывания с носителем
- «Сшивки»
- 4.7 Оценка качества иммобилизованных ферментов и метода иммобилизации
- 4.8 Примеры использования ферментов
- 5 Ферментация
- 5.1 Классификация процессов ферментации
- Ферментация бывает:
- 5.2 Основные параметры периодической ферментации
- 5.3 Понятие скорости роста
- 5.4 Фазы периодической ферментации
- 5.5 Преимущества и недостатки периодической ферментации
- 6 Области применения биотехнологии
- 6.1 Биотехнологические процессы в решении экологических задач
- 6.2 Примеры блок-схем микробиологической очистки стоков
- 6.3 Биохимические методы очистки воды
- 6.3.1 Микробная ассоциация и технологические условия ме-
- 6.3.2 Очистка воды в аэротенках
- 6.3.3 Очистка воды в биофильтрах
- 6.3.4 Комбинированные сооружения аэробной биохимической очистки воды
- 6.3.5 Процессы нитрификации и денитрификации
- 6.3.6 Методы обработки осадка
- 6.3.7 Аэробная стабилизация осадка
- 6.3.8 Метановое брожение (биометаногенез)
- 6.3.8.1 Этапы метанового брожения
- Биогаз (сн4, co2 )
- 6.3.8.2 Химизм процесса метанового брожения
- 6.3.8.3 Микробная ассоциация биометаногенеза
- 6.3.8.4 Сырье биометаногенеза
- 6.3.8.5 Технологические режимы и аппаратурное оформление процесса метанового брожения
- 6.4 Биоценозы как индикаторы сапробности водоемов
- 6.5 Применение биотехнологии в медицине
- 6.5.1Антибиотики
- 6.5.2. Гормоны
- 6.5.3 Вакцины, иммунные сыворотки и иммуноглобулины
- 6.5.4 Ферменты
- 6.5.5 Биодатчики в медицине
- 6.6 Применение биотехнологии в энергетике
- 6.6.1 Законы биоэнергетики
- 6.6.2 Биологические мембраны, как преобразователи энергии
- 6.6.3 Характеристика растительного сырья как источника энергии
- 6.6.4 Альтернативные источники энергии и их получение
- 6.7 Производство пищевых продуктов и напитков
- 6.7.1 Биотехнологические процессы в хлебопекарном производстве
- 6.7.2 Биотехнология приготовления пива
- 6.7.3 Производство вина и спиртсодержащих продуктов
- 6.7.4 Биотехнология приготовления кисломолочных продуктов и сметаны
- 6.7.5 Биотехнологические процессы в сыроделии
- 6.7.6 Биотехнология приготовления маргарина
- 6.8 Химическая промышленность и биотехнология
- 6.9 Сельское хозяйство и биотехнология
- 6.10 Биогеотехнология
- 6.10.1Биогидрометаллургия
- 6.10.2 Выщелачивание куч и отвалов
- 6.10.3 Бактериальное выщелачивание in situ
- 6.10.4 Выщелачивание минеральных концентратов
- 6.10.5 Микробиологический способ извлечения золота
- 6.10.6 Биосорбция металлов из растворов
- 6.10.7 Обогащение руд
- 6.10.8 Извлечение нефти
- 6.11 Безопасность биотехнологических процессов
- Глава 1
- Главы 2, 3
- Глава 4
- Глава 5
- Глава 6