В сфере особого внимания – инновации: МГУ и его добрые микробы | Последние обзоры, анализ и новости в деталях, Технологии и инновации Marchmont.ru

Технологии и инновации

В сфере особого внимания – инновации: МГУ и его «добрые» микробы

1 Июль '11
Олег Кузбит, управляющий редактор отдела веб-информации

Сегодня предлагаю познакомиться с оригинальной технологией утилизации опасных отходов, разработанной учеными Московского государственного университета. Авторы утверждают, что их установка, идеально подходящая для обработки исключительно вредоносных отходов спиртового производства, использует особым образом «прирученные» бактерии, которые не только уничтожают токсичные отходы, но и вырабатывают в процессе электроэнергию. Если учесть, что в ближайшее десятилетие мировое производства этанола должно, согласно прогнозам, вырасти в разы до более чем 280 миллиардов литров, к приводимой в движение микробами технологии от МГУ стоит присмотреться.

В отличие от обычной биологической обработки отходов, известной уже не одно десятилетие, использование электрогенных бактерий для уничтожения в отходах патогенных микроорганизмов – подход совершенно новый. Посвященные люди утверждают, что по завершении всех испытаний проект поддержат как отечественные, так и иностранные инвесторы.

По словам Игоря Горянина из подразделения биомедицинских технологий Фонда «Сколково» (последний, как сообщается, готов стать соинвестором проекта), «речь идет о десятках миллионов долларов». Более точных сведений о стоимости проекта он не привел, добавив лишь, что это трехлетний проект, нацеленный на развертывание промышленного производства.

Барда, пиршество для опасных бактерий

Этанол – экологически безопасное биотопливо и сырье для изготовления широчайшего ассортимента алкогольных напитков. А вот то, что остается после производства спирта, отнюдь не так безобидно. Сваленные в кучу отходы, называемые спиртовой бардой, становятся токсичными, и в них беспрепятственно и стремительно размножаются бактерии.

В России, где этиловый спирт в основном производят из зерновых, количество таких отходов, говорят, раз в четырнадцать может превышать объем выпускаемой продукции. На каждую очередную тысячу декалитров спирта в отбросы идет примерно 120-140 кубометров барды. И на этой массе «пируют» микробы.

Если на Западе изготовители спирта стараются переработать барду по максимуму в сухие корма для животных (например, в США уже давно перерабатывается таким образом до 95% отходов), в России спиртовики считают это дело неинтересным, а вывоз барды для последующей утилизации совершенно нерентабельным. В результате плодятся мириады опасных патогенных бактерий.

Как заявил в интервью СМИ декан биофака МГУ Михаил Кирпичников, сваленная в кучу и непереработанная барда представляет собой «питательную смесь», в которой прекрасно чувствуют себя разнообразные, в том числе «непредсказуемые» и опасные организмы, и процесс этот, по его убеждению, контролировать невозможно. В числе «незваных гостей» может оказаться, к примеру, кишечная палочка (Escherichia coli) – та самая, что взбудоражила все продуктовые рынки Западной Европы буквально месяц назад.

Чтобы держать микробов «в узде» и эффективно обеззараживать тонны кишащих микроорганизмами отходов ученые МГУ разработали инновационный прототип установки, натравливающей «своих» микробов на «чужих».

Как устранить проблему

Сообщается, что установка представляет собой стеклянный куб с рабочей жидкостью внутри. Схематично суть процесса в следующем. В куб запускают несколько колоний различных бактерий, в частности, бацилл, кокков, диплококков и др., и те начинают под контролем определенных методик свою войну с «коллегами», засевшими в биоотходах.

Барда для таких «дружественных» ассоциаций микроорганизмов просто «фирменное блюдо». Пока одни бактерии пожирают отходы, другие, как утверждают разработчики, охраняют своих «трудящихся товарищей» от неблагоприятного внешнего воздействия. Вырабатываемый в процессе углекислый газ подается в специальный фотобиореактор, где микроводоросли расщепляют его на составляющие, высвобождая кислород.

В технологии применяются так называемые электрогенные бактерии, которые параллельно с уничтожением отходов вырабатывают еще и электричество. Безо всякого биогаза в качестве среды один кубометр бактериальной массы, как сообщается, способен сгенерировать за сутки до 300 Вт.

«Добрые» микробы милее Западу?

Прежде чем новшество выйдет на рынок, может пройти до двух лет. Г-н Горянин из Фонда «Сколково» утверждает, что на будущий товар уже есть покупатели по обе стороны границы.

Согласно прогнозу Международного энергетического агентства (IEA), к концу десятилетия глобальный рынок биоэтанола может существенно разрастись. При среднегодовом темпе роста (CAGR) в почти 13% это может означать, что производство увеличится к 2020 году до более чем 280 миллиардов литров.

В одних только США производство этилового спирта вырастет к 2030 году, по экспертным оценкам, до рекордных 24 миллиардов галлонов (более чем 90 миллиардов литров), а это значительный скачок с уровня в 6,8 миллиарда галлонов, зарегистрированного в предкризисном 2007 году. Всю барду, оставшуюся после таких объемов производства, компании-производители вряд ли переработают в сухие корма.

А вот в России рост производства этанола в ближайшие девять-десять лет ожидается в куда более скромных масштабах – до 2,2 миллиарда литров. И хотя это все равно мощный шаг вперед в сравнении с 400 миллионами литров в 2005 году, есть все основания полагать, что на зарубежных рынках московские «чудо-микробы» будут более востребованы, чем дома.