Производство биодизеля из микроводорослей Chlorella с улавливанием CO₂


Инновационное направление биоэкономики, решающее стратегические задачи энергетики и экологии одновременно


Концепция: две задачи в одном решении


Возобновляемое топливо
Производство биодизеля из микроводорослей Chlorella — альтернатива ископаемому топливу с низким углеродным следом

Улавливание CO₂
Активное поглощение углекислого газа из промышленных выбросов в процессе фотосинтеза

Безотходное производство
Полная переработка биомассы: биодизель, биогаз, сорбенты, удобрения

Технология полностью соответствует национальному проекту «Технологическое обеспечение биоэкономики» и принципам зеленой экономики. Микроводоросли поглощают CO₂, накапливают липиды для биодизеля и создают ценный побочный продукт.


Chlorella kessleri

Российский штамм (НПО «Альгобиотехнология», Нововоронеж)

  • Выход липидов: 20,9% от сухой биомассы
  • Оптимальный баланс роста и продуктивности
  • Стабильное производство без импортозависимости
  • Рекомендован для промышленности

Chlorella sorokiniana

Импортный штамм (Геттингенский университет, Германия)

  • Насыщенные ЖК: 37,2%
  • Мононенасыщенные ЖК: 19,4%
  • Лучший профиль для биодизеля
  • Резервный вариант из-за импортозависимости

Chlorella vulgaris

Компания «Алготех» (Тверь)

Скорость поглощения CO₂ — максимальная, но выход липидов всего 12,6%

Оптимальные условия культивирования


Кислотность среды
pH 8,0 ± 0,5 — слабощелочная среда для максимальной активности
Температура
28 °C ± 2 °C — оптимальный температурный режим роста
Освещенность
2700 люкс ± 200 — лампы дневного света для фотосинтеза
Аэрация
1,5 л/мин — продувка воздухом для газообмена
Питательная среда и стратегия азота
Ключевой элементнитрат калия в форме азота. При концентрации 0,3 г/л достигается максимальный прирост биомассы. Однако для накопления липидов применяется стрессовый метод: снижение концентрации до 0,2 г/л — компромиссный режим, обеспечивающий баланс между ростом и накоплением.
Продолжительность
12–13 суток

Начало стационарной фазы роста


Улавливание углекислого газа: экологическая эффективность


25%+

Содержание CO₂

Технология утилизирует газовые смеси с содержанием CO₂ более 25%


0,412 г/л·сут

Максимальная скорость поглощения CO₂


8,125 л CO₂/сут

Объем утилизируемого CO₂ за сутки

2-3 сутки

Время полной утилизации 15,5 л CO₂ суспензией 50 л


Технология подключается напрямую к дымовым трубам ТЭЦ, котельных и цементных заводов, где среднее содержание CO₂ составляет около 15%. Chlorella vulgaris показала максимальную скорость поглощения при 30°C и 3000 люксах, но для производства биодизеля приоритет остается за Chlorella kessleri с выходом липидов 20,9%.