CC BY
8проблема кислородного истощения атмосферы и концепция ее решения
Владимир Чирков,
ведущий научный сотрудник Лаборатории биотоплива Всероссийского научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства, Россия
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ФГБНУ ВИЭСХ) является научным центром федерального подчинения, пользующимся широкой известностью благодаря разработкам в сфере энергоснабжения, электрификации и механизации в сельском хозяйстве. Развитие технологий возобновляемой энергетики входит в перечень основных направлений научных исследований, выполняемых коллективом из 220 высококвалифицированных специалистов. В институте разработаны инновационные проекты, затрагивающие широкий спектр научных, методологических и производственных аспектов, включая разработку стратегии энергетического развития аграрных регионов, энергосберегающие и ресурсосберегающие технологии, интеллектуальные системы технического обеспечения зданий, системы генерации и передачи энергии высокой надежности, солнечные
фотоэлектрические и тепловые станции с концентраторами излучения, ветроэнергетические системы и малую гидроэнергетику. К наиболее быстро развивающимся областям исследований, проводимых в институте, относятся также ресурсная база и технологии производства биотоплив.
Не без оснований считается, что использование топлив ископаемого происхождения, включая добычу, переработку, производство и распределение энергии, вносит наиболее весомый вклад в загрязнение воздуха и процессы, в ведущие к изменению климата. Сжигая углеводороды, получаемые из сырья, которое накопилось в земной коре за сотни миллионов лет, мы выбрасываем в атмосферу двуокись углерода и пары воды, из которых она преимущественно состояла примерно 5 млрд. лет назад (рисунок 1).
Предполагается, что изначально углекислый газ попал в атмосферу в результате интенсивной вулканической деятельности, и это находит подтверждение в том, что в состав газов, выбрасываемых вулканами в наше время, входит примерно 40% CO2. До появления на земле растений в результате этой деятельности в атмосфере происходило накопление огромного количества двуокиси углерода. Помимо CO2 вулканы извергают примерно 2% N2, а также некоторое количество других газов, таких как SO2, NH3 HCl, CN, HF, химическая стойкость которых не столь высока как у азота и углекислого газа. Эти газы не могли накапливаться в атмосфере в течение длительного времени, образуя различные жидкие и твердые соединения в химических реакциях, преимущественно с металлами, которые содержатся в земной коре.
В настоящее время атмосферная масса Земли содержит примерно 2,3х1012 т CO2, и около 5х1013 т этого газа растворено в водах Мирового океана. Таким образом, углекислота играет очень важную роль в геологическом масштабе. Кроме того, она является одним из компонентов, обеспечивающих выживание всех растений и животных
В ENERGY BULLETIN
Рисунок 1. Изменение состава атмосферы Земли
на Земле. Двуокись углерода, распределенная во многокилометровом слое атмосферы, способна поглощать и превращать в тепло значительную часть инфракрасной области солнечного излучения, предохраняя тем самым от переохлаждения поверхность Земли.
С точки зрения физиологии человека наличие небольшого количества С02 в воздухе также является жизненно необходимым фактором, поскольку этот газ активизирует дыхательный центр. В то же время, в соответствии с санитарными нормами, концентрация двуокиси углерода в жилых помещениях не должна превышать 1000 ррт (0,1%). Увеличение концентрации С02 до 5000 ррт (0,5%) повышает дыхательную вентиляцию, а при более высокой концентрации может иметь место наркотический эффект и даже асфиксия*. Нижний предел концентрации С02 в воздухе не нормируется, поскольку, в результате естественных физических процессов в организме, в крови устанавливается необходимое парциальное давление углекислого газа.
До начала, так называемой, «эры индустриализации» считалось, что благодаря жизнедеятель-
ности фотосинтезирующих организмов баланс концентрации С02 в атмосфере Земли остается постоянным. Однако, многолетние наблюдения показывают, что постепенно растения перестают справляться с все возрастающими объемами углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу в ходе хозяйственной деятельности людей, особенно в энергетической сфере. При этом происходит нарушение естественного баланса атмосферной углекислоты. Продолжающееся сокращение лесных массивов, в том числе в целях строительства промышленных и жилых объектов, а также для расширения сельскохозяйственных угодий, существенно усиливает эту опасную тенденцию. Так за последние 50 лет концентрация С02 в атмосфере возросла с 315 ррт до 385 ррт** (т. е. на 22%). По предположениям, это произошло главным образом вследствие сжигания ископаемого топлива (угля, нефти и природного газа), усугубляемого быстрым сокращением лесных массивов.
Мировое сообщество давно осознало, что мер, предпринимаемых отдельными развитыми странами по развитию «зеленой энергетики» и уменьшению потребления ископаемого топлив-
Удушье, обусловленное кислородным голоданием и избытком углекислоты в крови - прим. ред.
* Одна часть на миллион частей (one part per million parts) -
прим. ред.
таблица 1. Стехиометрические соотношения для реагирующих элементов при сжигании углеводородных топлив.
Химический элемент массовая доля, отн. ед.
окисляемый элемент кислород
Углерод (полное окисление) 3 8
Углерод (неполное окисление) 3 4
Водород 1 8
Сера (органическая) 1 1
Сера (колчеданная) 8 5
ного сырья, недостаточно для того, чтобы успешно противостоять таким явлениям, как изменение климата. Компетентные круги во всем мире прилагают усилия в области разработки основных принципов и механизмов обеспечения устойчивого развития, в частности в сфере энергетики. Первой попыткой взять под международный контроль выбросы парниковых газов стал Киот-ский протокол. Для этого были установлены квоты на объемы эмиссии С02 и разработана методика их расчета. Однако, по нашему мнению, данный подход не учитывает в должной степени наиболее важные аспекты сохранения окружающей среды в глобальном масштабе. Дело в том, что проблема выбросов углекислоты в атмосферу имеет обратную сторону.
Всем известно, что при сжигании углеводородов с целью получения различных видов энергии необходимо забрать соответствующее количество кислорода из окружающего воздуха, и это ведет к уменьшению средней концентрации этого жизненно необходимого нам вещества, даже в том случае, когда интенсивность генерации кислорода в результате фотосинтеза остается на неизменном уровне. Поэтому трудно объяснить, по какой причине проблема кислородного истощения атмосферы, представляющая не меньшую опасность, чем парниковый эффект, часто остается вне поля зрения экспертов в области устойчивого развития.
Сегодня ежедневная потребность мировой энергетики в углеводородном топливе превышает 2x107 т в нефтяном эквиваленте. Количество изъятого при этом кислорода из атмосферы может быть вычислено, исходя из условия материального баланса и элементного состава конкретного вида углеводородного топлива, с помощью следующих химических формул, описывающих процесс окисления:
4FeS„
С + O2 = CO, 2C + O2 = CO, 2Н, + O2 = 2H,O, 2S + 3O2 = 2SO3, + 15O2 = 2Fe2O3 + 8SO3.
Соотношения массовых долей химических элементов, участвующих в этих реакциях, приведены в таблице 1. С учетом этих соотношений можно рассчитать удельное (на единицу массы топлива данного вида) потребление атмосферного кислорода й по формуле:
Б = (100 - А - Ш)*
(8С/3+8И+Бо + 5Бр /8 - 0)/100, (1)
где
А - содержание золы; Ш - содержание влаги;
С, Н, 0 - содержание углерода, водорода, и кислорода, соответственно,
Бд, Бр - содержание органической и колчеданной серы, соответственно.
В Таблице 2 приведены данные по элементному составу, высшей теплотворной способности 0Ь и удельному потреблению атмосферного кислорода й для наиболее распространенных видов углеводородного топлива, рассчитанные по формуле (1). Из таблицы видно, что удельное потребление кислорода в расчете на единицу теплотворной способности для различных видов углеводородного топлива имеет примерно одно и то же значение 79,8±1,3 г/МДж, причем независимо даже от агрегатного состояния при нормальных условиях (т. е., для жидкости и газа).
Учитывая это единообразие, обусловленное, по-видимому, общей химической природой всех
Таблица 2. Удельное потребление кислорода для типовых видов углеводородного топлива.
Вид топлива Элементный состав, % Q , D/Q МДж/кг г/МДж
С ii н ii 0 ii Б ii А ii ш
Бензин 85 14,9 0,05 0,15 - - 3,46 43,75 79,08
Керосин 86 13,7 0,2 0,1 - - 3,39 42,96 79,01
Дизельное топливо 86,5 12,8 0,3 0,4 - - 3,33 42,33 78,71
Мазут
малосернистый 87,8 10,7 0,8 0,7 0-0,2 0-9 3,2-2,9 40,6-36,6 78,7-79,2
высокосернистый 84,0 11,5 0,5 4,0 0,3 - 3,18 39,23 81,2
Метан 75 25 - - - - 4,00 51 78,47
углеводородов, суммарную массу кислорода М02 (кг), потребляемого из атмосферы при их сжигании, можно оценить с приемлемой степенью точности, используя следующее упрощенное выражение:
м02 = О^^хЫр, (2)
где
Мв -масса израсходованного топлива (кг).
Общая годовая потеря атмосферного кислорода на планете в результате сжигания топлив из ископаемого сырья, рассчитанная по приведенной выше формуле, превышает величину 7,5х107 т. Это означает, что кислород, как жизненно необходимый природный ресурс, не относится к возобновляемым в рамках существующей стратегии развития энергетики, основанной на использовании преимущественно ископаемого топливного сырья.
В общем случае, динамику кислородного истощения атмосферы следует прогнозировать, должным образом учитывая темпы роста потребления топлив из углеводородного сырья, с одной стороны, и сокращение общей площади растительного покрова, с другой. Сегодня общая масса растительных организмов, участвующих в фотосинтезе и, следовательно, в цикле производства кислорода, оценивается в 1013 т, а количество улавливаемого ими углекислого газа составляет примерно 1011 т в год, что соответствует среднесуточному производству кислорода в объеме 1,8х108 т. Нетрудно видеть, что эта величина имеет примерно тот же порядок, что и рассчитанная величина среднесуточного потребления кислорода только на нужды энергетики, т. е., без учета кислорода, который в течение суток потребляют все животные и люди на планете. Таким образом, следует
признать, что проблема кислородного истощения атмосферы Земли как следствие последующего планируемого роста объемов потребляемого ископаемого энергетического сырья в настоящее время приобретает особую актуальность.
Ситуация принимает еще более угрожающие масштабы, если принять во внимание тот факт, что обширные лесные массивы (в первую очередь, тропические леса), которые всегда считались «легкими планеты Земля», на самом деле не вносят существенного положительного вклада в баланс кислорода. Дело в том, что теплый и влажный климат тропиков способствует бурному размножению микроорганизмов и грибов, которые быстро разлагают первичную (растительную) и вторичную (животную) биомассу, поглощая в процессе дыхания почти столько же кислорода, сколько растения способны произвести в процессе фотосинтеза. Поэтому решение проблемы кислородного истощения является условием выживания всех живых организмов на Земле.
В этом контексте роль биотопливной индустрии, совершившей впечатляющий прорыв за последнее десятилетие, а также успехи в области внедрения других возобновляемых источников энергии (ВИЭ), трудно переоценить. Были разработаны и освоены промышленностью эффективные технологии получения биодизельного топлива и биоэтанола, которые широко используются на транспорте, в частности, в странах Европейского союза и на Американском континенте. Широкомасштабное использование ВИЭ и, в первую очередь, биомассы представляет собой наиболее перспективную концепцию устойчивого развития энергетики, поскольку делает возможным постепенное замещение углеводородного сы-
Рисунок 2. инокулят микроводоросли Chlorella vulgaris, подготовленный к высеву.
рья, извлекаемого из земных недр, источниками «чистой» энергии. Данная стратегия позволяет отказаться от необратимого потребления кислорода из атмосферы и производства огромного количество углекислого газа. В этой связи плантации культур, обладающих высокой фотосинтетической активностью и продуктивностью, предназначенные для искусственного производства биомассы биотопливного назначения, представляется одним из наиболее приемлемых решений.
С другой стороны, дальнейшее развитие биотопливной отрасли, основанной на современных технологиях, сильно ограничено недостатком свободных пахотных земель и во многих случаях сопряжено с проблемами социально-экономического характера. Более того, потеря кислорода в рассматриваемых нами масштабах не может быть в полном объеме компенсирована путем расширения посевных площадей под традиционными сельскохозяйственными культурами. Для этого потребовалось бы существенным образом перекроить существующие границы и нарушить инфраструктуру не только сельскохозяйственных предприятий, но и объектов иного назначения на громадных
территориях, что невозможно сделать иначе как за счет непомерно высоких затрат. Поэтому работы в области альтернативных технологий приготовления биотоплив, использующих в качестве сырья фотосинтезирующие организмы, не создающие конкуренции растениям продовольственного назначения в борьбе за место под солнцем, является сегодня весьма актуальным направлением.
В этом плане первостепенное значение приобретают работы в области культивирования растений на неплодородных землях, включая засоленные почвы, заброшенные участки и другие площади, где производство видов продовольственного и кормового назначения экономически невыгодно. В этом направлении активно ведутся исследования по выведению новых сортов, способных давать высокие урожаи в экстремальных климатических условиях. Еще одной, не менее перспективной, отраслью биотопливной энергетики и инновационным подходом к решению проблемы контролирования баланса кислорода в атмосфере является использование уникальных свойств фотосинтезирующих микроорганизмов, таких как микроводоросли.
Рисунок 3. Два расположенных рядом пруда по производству рыбы в Московской области с культурой Chlorella vulgaris, выращиваемой в целях исследования возможности биотопливного применения (слева) и без микроводоросли (справа).
Неоспоримое преимущество микроводорослей перед традиционно культивируемыми растениями состоит в их значительно более высокой продуктивности, которая для открытого способа производства биомассы может достигать, по разным оценкам, 50 и даже 125 г/м3 в среднесуточном выражении. Если ограничить глубину продуктивного слоя воды одним метром (величиной 1 м), то расчетная среднегодовая производительность водоема составит от 60 до 180 т/га сухой массы для активного периода культивирования 4 месяца. Микроводоросли, подобно прочим примитивным живым организмам, характеризуются удивительной приспособляемостью к самым различным условиям внешней среды. На внешние изменения они отвечают изменениями в фото-физиологических свойствах, благодаря чему их можно рассматривать в качестве идеального объекта для целенаправленной модификации химического состава и продуктивности11-21. Биомассу микроводорослей можно выращивать как в природных, так и искусственных прудах. При этом жестких требований к качеству воды не предъявляется. Для этого подходит, в частности, вода с вы-
соким содержанием солей, некоторые из которых могут служить источником биогенных элементов. Сегодня микроводоросли часто запускают в водоемы для разведения рыбы (рисунки 2 и 3) с целью улучшения условий аэрации воды, а также в качестве питательной среды для зоопланктона, который, в свою очередь, является кормом для рыбы. При этом удается повысить производительность прудов по основной продукции на 20% и более.
В течение ряда последних лет простейшие водные фотосинтезирующие организмы находятся в центре внимания исследователей как перспективный биоресурс биотопливного при-менения[3,41. Разработка интенсивных технологий культивирования микроводорослей осуществляется многими компаниями в США, ФРГ, Израиле, Испании, Китае и других странах. Учитывая уникальные свойства микроводорослей в плане применения в качестве энергетического сырья, биотоплива, приготовленные из них были выделены в отдельную категорию биотоплив «третьего поколения».
Несмотря на все очевидные преимущества, производство биомассы микроводорослей энер-
В ENERGY
BULLETIN № 19, 2015
гетического применения до сих пор не нашло промышленного внедрения. Существует ряд факторов, тормозящих этот процесс, среди которых в условиях зоны умеренного климата относительно короткий теплый период является одним из главных. Температура в открытых водоемах сохраняется на уровне, обеспечивающем интенсивный рост микроводоросли, лишь в течение примерно четырехмесячного периода. Что касается технологий производства биомассы микроводорослей биотопливного назначения в фотобиореакторах с искусственным освещением, то на современном этапе от их применения следует воздерживаться по причине несоизмеримо высокого энергопотребления и, следовательно, чрезмерно высокой себестоимости производства. Еще одним принципиальным барьером во многих случаях является недостаточно разработанная (если не полное ее отсутствие) экономическая и нормативно-правовая база по поддержке деловой активности, а также отсутствие механизмов ее применения не только в рассматриваемой нами конкретной сфере, но и в сфере продвижения использования ВИЭ в целом.
Учитывая все перечисленные выше аспекты, и на основании опыта последних лет, предстоит сделать следующие первоочередные шаги в направлении достижения приемлемого уровня рентабельности производства биотоплив третьего поколения:
- продолжить поиск наиболее перспективных существующих и выведение новых штаммов микроводоросли со свойствами, оптимально соответствующими требованиям технологий приготовления конкретных видов биотоплива;
- существенное снижение себестоимости производства биомассы микроводорослей биотопливного назначения, для чего необходимо: в максимальной степени использовать уникальные адаптивные свойства простейших фотосинтезирующих организмов, разработать физико-химические методы повышения продуктивности и снижения энергопотребления процесса культивирования, разработать малозатратные технологии культивирования микроводорослей за счет вовлечения энергетических и инфраструктурных ресурсов конкретных хозяйственных объектов, разработать новые виды биотоплив третьего поколения с улучшенными экологическими характеристиками, а так-
же технологии их производства, обеспечивающие низкие эксплуатационные затраты; - разработать полные технологические циклы, включающие все производственные стадии -от выращивания и переработки биомассы микроводорослей до приготовления биотоплива и генерации энергии, что позволит максимально утилизировать технологические энергетические потери, неизбежно возникающие на отдельных этапах преобразования.
Таким образом, проблема является комплексной, решение которой требует выработки и последовательного проведения в жизнь соответствующего по сложности и объему комплекса мер.
По моему мнению, это можно сделать в рамках единой концепции, увязывающей вместе производство первичной биомассы (прежде всего, биотопливного назначения) на возобновляемой основе и аспекты, связанные с решением проблемы кислородного истощения атмосферы. В рамках данной концепции атмосферный кислород, потребляемый нами в повседневной детальности, следует рассматривать в качестве материального (если быть предельно точными, -энергетического) ресурса, подлежащего учету и требующего соответствующего с ним обращения, как это принято в отношении других потребляемых материалов.
Следует напомнить, что международное сообщество имеет более чем двадцатилетний опыт нормативно-правового регулирования в области противодействия глобальному изменению климата. Начало было положено подписанием в 1992 г. представителями более 180 стран Рамочной конвенции по изменению климата. Как упоминалось выше, Киотский протокол (1997) стал первой попыткой поставить под международный контроль выбросы парниковых газов. С этой целью были установлены квоты на эмиссию CO2 и разработаны методики их расчета. Одним из принципиальных ограничений данного подхода является то, что он не учитывает в должной мере все существенные аспекты проблемы глобальных изменений климата, даже в отношении, конкретно, стабильности состава атмосферы.
В то же время, если взять за основу расчет потребления кислорода из атмосферы, то вышеуказанный подход может быть усовершенствован, что позволит учитывать выбросы не только CO2 но и других опасных газов, таких как NOx, SOx и т. п.
Одним из наиболее простых и приемлемых способов осуществить этот подход является включение данных по потреблению кислорода в отчеты по энергетическому обследованию, наряду с другими энергоносителями, баланс которых анализируется в процессе энергоаудита.
Так, например, стандарт ISO/WD 16745-1 Часть 1 (параграф 5.3.2)[5], устанавливающий правила учета общего энергопотребления зданиями, предписывает определять объемы «всех энергоносителей, поступающих в здание и выходящих из него на границе балансовой принадлежности», включая электроэнергию, тепловую энергию, пар, энергию охлаждающих систем и топливо (например, в виде газа, нефти, древесного топлива, органических отходов). Поскольку основные параметры потребляемых топлив, а также точность приборов, измеряющих их потоки, строго регламентированы и подлежат регулярной поверке, количество кислорода, потребляемого из атмосферы, может быть вычислено с достаточной точностью. При этом не требуется разработка и принятие всеми заинтересованными сторонами сложной «прозрачной процедуры сертифицирования методики расчета баланса углерода, включая аттестацию лиц, наделенных правом выдачи сертификатов» (как это определено в параграфе 7.1 стандарта ISO/WD 16745-1).
Однако это не единственное и не самое существенное преимущество концепции, возводящей атмосферный кислород в статус расходуемого ресурса, подлежащего обязательному учету.
Данная концепция, в случае ее внедрения в практику, не только создает нормативно-правовую основу для устранения определенной несправедливости в отношении хозяйств, в которых, в силу специфики их деятельности, кислород производится в качестве «побочного продукта» (прежде всего это относится к растениеводству и лесоразведению), но и создает благоприятные условия для развития «индустрии производства кислорода», как совершенно новой отрасли хозяйства.
Обращаясь в рамках новой концепции с кислородом как с энергоносителем, совершенно естественно использовать все те же механизмы поддержки, которые были разработаны и внедряются в отношении других ресурсов, чтобы мотивировать предприятия и индивидуальных потребителей проводить энергосберегающие мероприятия. В этом случае хозяйствующим субъектам будет выгодно культивировать растения, поскольку из
общей стоимости кислорода, потребленного при сжигании топлива, будет вычитаться величина, соответствующая количеству кислорода, произведенного этими растениями путем фотосинтеза за тот же интервал времени. (Следует также напомнить, что растения способны поглощать и нейтрализовать опасные соединении азота и другие минеральные вещества, содержащие различные элементы: Р, Б, К, Мд, Са, Ре, содержащиеся в дымовых газах тепловых электростанций, работающих на твердом и жидком углеводородном топливе).
В плане практического воплощения «философии» кислородных фабрик, уже сегодня можно обосновать целесообразность полных замкнутых энергетических циклов, включающих стадию производства биомассы с последующей конверсией в биотопливо. Данное решение наиболее естественным образом подходит для мазутных теплоэлектростанций, которые могли бы работать на, так называемом, «композитном минерально-органическом биотопливе (КМОБТ)», производимом из мазута и биомассы микроводорослей161. Микроводоросли представляют собой, практически, идеальный выбор культуры, так как они отличаются исключительно высокой продуктивностью. Пруды по культивированию микроводоросли могут подогреваться в холодное время года с использованием сбросного тепла ТЭС с целью продления периода культивирования. Одна тонна растительной биомассы, выращенной в таком замкнутом технологическом цикле, в процессе роста выводит из атмосферы 750 м3 СО2, генерируя при этом точно такой же объем О2.
Полный или частичный возврат в атмосферу кислорода, потребленного ТЭС, это не единственное достоинство такого цикла. Во-первых, использование произведенной биомассы микроводорослей в качестве биокомпонента КМОБТ позволяет сэкономить порядка 20% стандартного углеводородного топлива без какой-либо доработки го-релочных устройств. Во-вторых, вода, входящая в состав КМОБТ, как непременный компонент растительной биомассы, повышает интенсивность процесса горения, что приводит к уменьшению вредных компонентов в дымовых газах, прежде всего, сажи (на 200-300%), 1\Юх и БОх.
Рассчитаем площадь микроводорослевой кислородной фабрики для ТЭС электрической мощностью 4 МВт, потребляющей 900 кг мазута в час при номинальной нагрузке и выбрасывающей в атмосферу за этот же промежуток времени 2,8 т
углекислого газа. В нормальных условиях объем этой массы СО2 составит (в литрах):
т-Ум
где
МСОг - молярная масса С02, т - масса выбросов С02 в атмосферу за один час работы ТЭС,
Ум = 22,4 л/моль - молярный объем газа в нормальных условиях.
Из упрощенного уравнения материального баланса при фотосинтезе:
6СО2 + 6Н20 = СНп06 + 602 поучается, что для синтеза 1 кг биомассы требуется 1,47 кг (т.е. 0,75 л) С02, и соответственно, номинальная производительность фабрики кислорода РА должна равняться:
= 425-10- = 1900 кг/ч
0,75
0,75
Задавшись типовым значением среднесуточной продуктивности микроводоросли Ул при культивировании в открытых прудах 0,2 г/л (или 8,3 г/м3 ч-1), вычислим активный объем пруда Ул как:
1900-Ю3
= 2,30 05 м3.
^ 8,3
Следовательно, требуемая общая площадь прудов при глубине активного слоя 1 м составляет 2300 га.
Конечно, сооружение системы такого масштаба сопряжено со значительными капитальными затратами. Но они могут частично окупиться за счет экономии мазута при внедрении технологии приготовления и использования КМОБТ. Однако, полная окупаемость затрат может быть достигнута только в том случае, если будут реализованы соответствующие законодательные инициативы, направленные на то, чтобы официально признать кислород энергоносителем, за который необходимо платить. В отличие от обычного «принятого международным сообществом универсального метода учета выбросов парниковых газов», коим является метод учета угле родно го баланса [31, предлагаемая концепция, основанная на анализе кислородного баланса, обеспечивает простой и прозрачный метод количественного учета вреда, наносимого атмосфере Земли, при производстве и использо-
вании продуктов, которые считаются «абсолютно чистыми» в экологическом аспекте. Это относится, в частности, к автомобилям, работающим на водородном топливе. Такие транспортные средства не выбрасывают в атмосферу окислы углерода и, в соответствии с практикой расчета углеродного баланса, не являются объектом обложения экологическим налогом, несмотря на то, что их эксплуатация вносит вклад в уменьшение жизненно важного компонента атмосферы.
Еще одно преимущество состоит в том, что новый подход может служить эффективным инструментом, позволяющим не допустить исключения некоторых разрабатываемых в настоящее время и считающихся перспективными видов топлива из перечня объектов экологического фискального права. Некоторые ученые полагают, что такие, принципиально новые, виды топлива, производимые, например, на основе химических элементов с металлическими свойствами (Al, Si, и т. п.), абсолютно не содержащие углерода и, соответственно, не способные выделять его окислы, могут частично заменить углеводороды в топливно-энергетическом секторе.
Список использованной литературы
1. Leon-Banares R., et.al. Transgenic microalgae as green cell-factories, Trends in Biotechnology, 2004, 22(1). Р. 45-52.
2. Li, Z. Effects of electromagnetic field on the batch cultivation and nutritional composition of Spiru-lina platensis in an air-lift photobioreactor / Z. Li, S. Guo, L. Lin et al. // Bioresour. Technol. - Vol. 98. -2007. - p. 700-705.
3. Kurano N. Novel microalgae and process for producing hydrocarbon: Patent KR20070121051(A). 2007.
4. Machacek M.T., Smith T.G. Continuous algal biodiesel production facility: Patent WO 20090118230(A1). 2009.
5. ISO/WD 16745-1 Environmental performance of buildings - Carbon metric of a building - Part 1: Use stage.
6. Sister V. et al. Preparation of composite engine and boiler bio-fuels from algae biomass // International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2013. No.1 (part 2). - P. 103-107.
7. Carbon Metrics New Work Item Proposal 20 October 2012. Environmental performance of buildings - Carbon metric of building Part 1 In-use stage (Inspired by UNEP-SBCI in 2010).
