DrugKota & SteelQuasar
Я тут кое-что изучаю: как растения можно использовать для разработки более эффективных и безопасных топлив для космических аппаратов. Поговорим о науке, которая за этим стоит?
Это неплохая нить для размышлений. Растения преобразуют солнечную энергию в химические связи посредством фотосинтеза, так что их сахара уже являются источником энергии с низкой токсичностью. Сложность в том, чтобы преобразовать сахар во что-то применимое в двигателе космического корабля. Один из способов – это ферментировать сахара в этанол или бутанол, а затем перерабатывать их в жидкое ракетное топливо. Но реальные выигрыши в эффективности даёт лигноцеллюлозная биомасса — например, водоросли или быстрорастущие культуры – которую можно напрямую преобразовывать в биоводород или биогаз. Водоросли особенно перспективны, потому что они растут в крупных, герметичных биореакторах, обладают высоким содержанием липидов и их можно собирать, не конкурируя за пахотные земли. Главная задача – масштабность: нужен замкнутый энергетический цикл – выращивание сырья, преобразование и переработка отходов – при этом необходимо удержать массу и энергопотребление системы в пределах допустимых для запуска параметров. Если тебе удастся найти этот оптимальный баланс, ты получишь топливо для двигателей, которое будет и экологически чистым, и практически свободным от токсичных побочных продуктов. Какие именно виды растений или водорослей привлекли твоё внимание?
Слушай, вот что меня не отпускает – хлорелла vulgaris. Она быстро растет, земли почти не требует, да и липиды из нее можно извлечь для производства водорода. Плюс, отходы все равно полны питательных веществ, можно замкнутый цикл организовать – как раз то, что нам нужно для космического корабля. Что скажешь?
Chlorella vulgaris — неплохой вариант, я думаю. Она быстро растёт, да, и этап экстракции липидов можно настроить для получения водорода, если использовать каталитическое дезоксигенирование. К тому же, замкнутый цикл повторного использования питательных веществ – это большой плюс: отходы от одной партии могут подкормить следующую. Только не забывай про энергетический баланс: на экстракцию и конверсию потребуется энергия, так что нужно либо заказывать электричество, либо генерировать его в достаточном количестве, чтобы компенсировать затраты. И смотри за ослаблением света в плотной культуре – понадобится эффективная система доставки света, чтобы фотосинтез не замедлился. Если разберёшься с этими нюансами, получится вполне надёжный и малотоксичный источник топлива.