Как солнечный свет становится жидким топливом
В клетках некоторых микроводорослей фотосинтез превращает свет, воду и углекислый газ в органические вещества. Часть энергии клетки запасают в липидах — жироподобных маслах. Если подобрать условия выращивания, доля таких запасов может увеличиваться, хотя рост водорослей и накопление масла не всегда идут одновременно: стресс, усиливающий образование липидов, способен замедлить размножение клеток.
Когда культура созрела, биомассу отделяют от воды, затем извлекают из неё масло. Сырьё перерабатывают химически, чтобы получить топливо с нужными свойствами. Это не означает, что водорослевое масло просто заливают в двигатель: до использования оно должно пройти обработку, а пригодность готового топлива зависит от его состава и требований конкретной судовой установки.
Почему жидкое топливо удобно для корабля
Кораблю нужно запасать энергию на долгий переход. Батареи могут питать электродвигатель, но при большой дальности запас энергии означает тяжёлые аккумуляторы и объём, который приходится учитывать при проектировании судна. Жидкое топливо хранится в баках и позволяет быстро пополнять запас в порту; поэтому топливо из биомассы привлекательно там, где полная электрическая тяга непрактична.
Однако солнечная энергия не превращается в горючее без дополнительных затрат. Водоросли нужно выращивать, обеспечивать им свет, воду и питательные вещества, а затем собирать и обезвоживать: сами клетки находятся в разбавленной среде, и отделение их от воды требует энергии. Именно эта цепочка — от культивирования до переработки — определяет, сколько топлива удастся получить и насколько оправданным окажется его производство.
Главный инженерный выигрыш здесь не в том, что корабль питается солнечным светом напрямую, а в том, что часть солнечной энергии удаётся упаковать в жидкость, которую можно хранить и перевозить.
