Stabila un prognozējama gāzes ieguve ir viens no priekšnoteikumiem, lai uzņēmēji sāktu interesēties par jūras aļģu izmantošanu bioreaktoros; pētījumos balstīta metode, kas to nodrošina, ir atrasta

Enerģētika

Tā DB atzīst Liepājas Universitātes (LiepU) Dabaszinātņu un inovatīvo tehnoloģiju institūta zinātniskais līdzstrādnieks, fiziķis Uldis Žaimis.

«Pētījumi rāda stabilas līknes. Redzam, ka pie optimāliem parametriem gāzes ieguve ir stabila un prognozējama. Ir svarīgi, lai nav lēcieni, lai var rēķināties ar stabilu ieguvumu. Tas ļautu noslēgt līgumus par enerģijas pārdošanu,» skaidro fiziķis.

Pasaulē vēl taustās

Autorkolektīva izstrādāto metodi U. Žaimis vērtē kā rītdienas vajadzībās balstītu: «Ir runa par šodienas, nevis vakardienas pētījumiem. Pasaulē notiek taustīšanās, tiek meklēti pareizākie fermenti. Latviešu tautai būtu jāpaceļ galva uz augšu un jāapzinās, ka daudzās jomās esam priekšgalā. Piemēram, UPB ražo koģenerācijas stacijas un apgādā ar tām pusi Eiropas.»

Biogāzes iegūšana no organiskām vielām nav nekas jauns, un Latvijā ir daudz bioreaktoru. Turklāt reaktoru var barot ar jebkuru organisku vielu, tā sadalīsies un tiks izdalīta biogāze. Galvenais ir jautājums, cik tas izmaksās. «Esmu bijis vienā no lielākajiem bioreaktoriem Latvijā. Zinu, ka tur ik dienu ieliek sešas tonnas mēslu un sešas tonnas kombinētās spēkbarības. Gan viens, gan otrs ir izejviela ražošanai, un rodas jautājums, kas ir izdevīgāk – mēslot laukus un iegūt graudus vai likt tos reaktorā? Mēs piedāvājam izmantot vielas, kuras ir atkritumi,» pētījumu mērķi skaidro U. Žaimis.

Jūras aļģu pētniecība notikusi vairākos etapos. Šī gada maijā ir pabeigts pētījums par aļģu izmantošanu biogāzes iegūšanai. Ir veiktas vairākas eksperimentu sērijas, lai konstatētu, kādu biogāzes daudzumu var iegūt no jūras aļģēm. Pasaules pieredze rāda un Liepājas pētnieki pārliecinājušies, ka lielāks ieguvums no jūras aļģēm ir, ja masai klāt pievieno piedevas, un lielākais izaicinājums bija atrast pareizos fermentus.

Prasme atrast lētāko

Par pareiziem fermentiem var saukt tos, kas nodrošina ražošanas procesā labāku iznākumu un ir lēti. Liepājas zinātnieki meklējuši enzīmu avotus, kas citiem ir atkritumi, eksperimentējuši ar pienskābes produktiem. Secināts, ka ļoti efektīvus rezultātus saražotās gāzes apjomā var sasniegt, jūras aļģēm pievienojot sūkalas, vājpienu, rūgušpienu. «Problēma – rūgušpiens nav atkritums, tas ir produkts, kas jāpērk. Viena lieta ir laboratorijas vajadzībām nepieciešamais apjoms, otra – ražošana rūpnieciskos apjomos. Lielākā māksla ir atrast fermentus, kas ir lēti. Mēs šobrīd kopā ar biologu Robertu Jūrmalieti esam vienu šādu fermentu avotu atklājuši. Ferments ir piemeklēts no tautsaimniecībā saražotiem produktiem, kas citiem skaitās ražošanas procesa atkritumi,» pētījumu gaitu skaidro U. Žaimis.

Par LiepU Dabaszinātņu un inovatīvo tehnoloģiju institūta pēdējo atklājumu zinātniskā publikācija būs maija beigās, un akadēmiskā vide ar to tiks iepazīstināta starptautiskā konferencē Inženierzinātne lauku attīstībai (Engineering for Rural Development), kas no 23. līdz 25 maijam notiks Jelgavā.

Atklājuma nākotne

«Jau šobrīd varam sniegt nopietnus piedāvājumus uzņēmējiem par piedevu, kas ir jāpievieno, lai no jūras aļģēm iegūtu biogāzi,» norāda U. Žaimis. LiepU zinātnieki eksperimentus sākotnēji veikuši četru litru un 30 litru ietilpības reaktoros. Tehnoloģiskajā reaktorā ar divu tonnu ietilpību pētījumi turpinājušies, kad atrastas pareizās izejvielu proporcijas un galvenie režīmi.

Eksperimentu rezultātā iegūtās formulas un tehnoloģiskie risinājumi aļģu izmantošanā noderēs piejūras pašvaldību uzņēmumiem un iedzīvotājiem, paredz pētnieki. «Diez vai uz Dobeli būs ekonomiski izdevīgi vest aļģes,» uz ģeogrāfiskā novietojuma un izejmateriālu iegūšanas likumsakarību norāda U. Žaimis.

Tautsaimniecībā izejvielu pieejamība ir labs nosacījums, lai sāktu interesēties par pētījuma rezultātiem un iespējām to izmatot, piemēram, iegūto enerģiju izmantot uzņēmuma vai saimniecības pamatražošanas nodrošināšani. Kaut arī eitrofikācijas rezultātā jūras aļģu apjomam ir tendence pieaugt, par bezmaksas to iegūšanu nevar saukt. «Izejviela nav gluži par velti. Tā ir jāiekrauj, jāatved, turklāt jūras aļģēm ir sezonāls raksturs. Pavasarī neko daudz nesavāks. Ir jāparedz arī uzglabāšanas vietas nodrošināšana,» kas jāņem vērā, norāda U. Žaimis.

Meklē noslēgtu ciklu

Biogāzes daudzums, ko iegūst, ir svarīgs parametrs, lai aļģes sāktu izmantot tautsaimniecībā, un LiepU pētnieki uz to orientējas. Taču LiepU zinātnieku pētījumi jūras aļģu izmantošanā ir plašāki. Viens no tiem – kurināmā izgatavošana no jūras mēsliem. Jūras aļģes pēc izkaltēšanas var dedzināt kurtuvē, kā arī presēt briketēs. Secināts, ka aļģu dedzināšanas rezultātā rodas balti, kodīgi dūmi hlora jonu sastāva dēļ un pilsētvidē tas, iespējams, nebūtu pieņemami. Rūpnieciskā ražošanas apjoma nodrošināšanai būtu nepieciešams saprast, vai un kādi filtri šādā kurtuvē ir jāizmanto.

Vēl viens produkts, ko var iegūt no jūras aļģēm, ir agars, kas ir želatīnam pielīdzināms produkts. Ideālais pētījumu rezultāts ir nodrošināt ķēdes ražošanu, kur tiek izveidots noslēgts cikls. «Agaru iegūstam no jūrasmēsliem. To var izmantot pārtikā, kosmētikā. Biezumus pēc agara iegūšanas var likt bioreaktorā un iegūt gāzi, ar ko vārīt nākamo agara porciju, tā nodrošinot procesu bez ārējas enerģijas,» piemēru noslēgtam aļģu izmantošanas ciklam nosauc fiziķis.