

Разработка концепции «переходного звена» с использованием фотосинтетических процессов
https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.11.056-064
Аннотация
В статье рассматривается возможность применения концепции «переходного звена» от углеводородной к «зеленой» энергетике. В основе лежит комплексное исследование применения фотосинтетических процессов для очистки промышленных стоков и производство биоэтанола из биомассы. Были проведены исследования на масс-спектрометре химического состава водорослей, образуемых в различных средах (промышленный сток и очищенная вода). В ходе экспериментов были получены образцы биоэтанола. Сделан вывод о значительной адсорбционной способности ионов Zn, Mg, Fe, Al, Si, Pb. Изучалась возможность очистки промышленных стоков с использованием пресноводных растений/водорослей, до требования по качеству к воде в соответствии с нормативами Федерального агентства по рыболовству РФ.
Ключевые слова
Об авторах
М. В. ВолковаРоссия
Марина Владимировна Волкова
620002; ул. Мира, д. 19; Екатеринбург
Образование: Высшее; Область научных интересов: экология, снижение выбросов, биотехнологии; Публикации: 18 публикаций в РИНЦ, 2 статьи в Scopus, 1 патент
К. К. Климов
Россия
Константин Константинович Климов
620002; ул. Мира, д. 19; Екатеринбург
Образование: Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина; Область научных интересов: зеленые
биотехнологии; Публикации: 7 публикаций в т. ч. 1 в изданиях, индексируемых Scopus
Б. Э. Любомудров
Россия
Борис Эдуардович Любомудров, инженер
кафедра «Атомные станции и возобновляемые источники энергии»
620002; ул. Мира, д. 19; Екатеринбург
Образование: Уральское отделение российской академии наук; Область научных интересов: возобновляемые источники энергии; Публикации: 12 публикаций в т. ч. 1 в изданиях, индексируемых Scopus
А. В. Корелин
Россия
Андрей Викторович Корелин, кандидат технических наук
620002; ул. Мира, д. 19; Екатеринбург
Образование: высшее профессиональное образование; Область научных интересов: энергоресурсосбережение, биосовместимые материалы, наноструктурированная поверхность,аддитивные технологии; Публикации: Имеет более 60 публикаций, из них 11 научных статей, индексируемых в международных базах цитирования Scopus/WoS, 12 научных публикаций в журналах, входящих в перечень рецензируемых
научных изданий (перечень ВАК), 4 учебных пособия, 3 свидетельства о государственной регистрации программы ЭВМ; Индекс Хирша - 5/3/2 (РИНЦ/Scopus/WoS
А. Ф. Шабунин
Россия
Артем Федорович Шабунин
620002; ул. Мира, д. 19; Екатеринбург
Образование: Магистр. Водоснабжение и водоотведение городов и промышленных предприятий; Область научных интересов: Системы очистки промышленных стоков; Публикации: 3 публикации в изданиях,
индексируемых РИНЦ
Список литературы
1. Счетчик населения Земли https://countrymeters.info/ru/World. Дата обращения 28-11-2023 г.
2. Смирнов А. «Настоящие длинные циклы индустриальной и постиндустриальной эпохи.» (2013 г.)
3. Глазьев С.Ю. Экономическая теория технического развития. -М.: Наука, 1990.
4. Сапожников Н.О., Индустриев М.А. Анализ экологических последствий увеличения потребления электроэнергии манерами криптовалют // Наука, техника и образование –Изд.ООО Олимп, Иваново-2019, № 5, стр. 51-53.
5. А.В. Неведров Проблемы экологической безопасности предприятий тепловой энергетики // Вестник Кузбасского государственного технического университета- Издательство ГОУ ВО Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф.Горбачева, Кемерово - 2003, № 1, стр.84-87.
6. На Земле 8 млрд людей: сколько выдержит планета https://hi-tech.mail.ru/news/60733-na-zemle-8-mlrd-lyudey-skolko-vyderzhit-planeta/?ysclid=lpiqtneovn517533507, дата обращения 28. 11. 2023.
7. Icelandic National Energy Authority Energy Data. [Electronic resource] // Icelandic National Energy Authority [Official website]. URL: https://web.archive.org/web/20150730061221/http://askjaenergy.org/iceland-introduction/energy-data/ (accessed: 20. 06. 2020).
8. Попадько Н.В., Полаева Г.Б.,Попадько А.М. Переход к низкоуглеродной энергетике в Германии: проблемы и перспективы // Инновации и инвестиции - ООО «Русайнс», Москва, 2018, № 6, стр.113-116.
9. Десятки ветряных турбин вместо выработки энергии потребляли ее от дизельных генераторов https://ecosphere.press/2023/02/13/desyatki-vetryanyh-turbin-vmesto-vyrabotki-energii-potreblyali-ee-ot-dizelnyh-generatorov/?ysclid=lpirz24jwo482569013, дата обращения 28. 11. 2023.
10. Germany. 2018: [монография] / [В.Б. Белов и др.; отв. ред. В.Б. Белов]. – М.: Ин-т Европы РАН, 2019., стр.33-44.
11. Farieda M. Biodiesel production from microalgae: Processes, technologies and recent advancements / M. Farieda, M. Samera, E. Abdelsalamb, R.S. Yousefc, Y.A. Attiab, A.S. Alid // Renewable and Sustainable Energy Reviews – 2017. 79. 893-913.
12. Ахмадуллова А.Э. Влияние «цветения» сине-зеленых водорослей на экологическое состояние водоемов – Альманах научных открытий, телеконференция 27. 03. 2011 http://tele-conf.ru/aktualnyie-problemyi-ekologii/vliyanie-tsveteniya-sine-zelenyih-vodorosley-na-ekologicheskoe-sostoyanie-vodoemov.html.
13. Щеклеин С.Е., Красноперова А.С., Дубинин А.М. Сравнение скоростей разложения углекислого газа из атмосферы Земли фотонами солнечного света и утилизация его растениями : Международный научно-исследовательский журнал, № 3 (129), стр. 1-7.
14. Разработка концепции экологически чистых ТЭЦ и ТЭС с активным использованием фотосинтетических процессов Волкова, М. В., Климов, К. К., Любомудров, Б. Э., Сарапулова, А. С., Велькин, В. И., 2020, В: Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология". 25-27 (347-349), стр. 184-192.
15. Патент № RU 2018 132 582 Волкова М.В., Сарапулова А.С., Мацегор А.О. «Способ получения биоэтанола из водорослей» https://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2018132582&TypeFile=html.
16. Федеральный закон «Об охране окружающей среды" от 10. 01. 2002 N 7-ФЗ (последняя редакция) https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_34823/?ysclid=lpist2vqlv557762166.
17. Adsorption-coagulation separation of cesium and strontium ions by intercalated aluminosilicates DOI: 10.1063/1.5134219.
18. Что такое активный ил для очистки сточных вод и как это работает. Источник: https://howseptik.com/vodostok/aktivnyj-il-dlya-ochistki-stochnyx-vod.html.
19. Чистка водоемов от щелочных и тяжелых металлов с помощью высших водных растений https://studwood.net/554325/ekologiya/chistka_vodoemov_schelochnyh_tyazhelyh_metallov_pomoschyu_vysshih_vodnyh_rasteniy.
20. Коэффициент биологического поглощения https://studfile.net/preview/8938002/page:4/.
21. Ankit, Kuldeep Bauddh and John Korstad Phycoremediation: Use of Algae to Sequester Heavy Metals//Hydrobiology 2022, 1, 288–303. https://www.researchgate.net/publication/361725036_Phycoremediation_Use_of_Algae_to_Sequester_Heavy_Metals.
22. Приказ Министерства сельского хозяйства РФ от 13 декабря 2016 г. N 552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения» (с изменениями и дополнениями).
23. Patrik. Lennartsson, Per Erlandsson, Mohammad J.Taherzadeh Integration of the first and second generation bioethanol processes and the importance of by-products Bioresource Technology Volume 165, August 2014, Pages 3-8.
24. Муртазина Э.И. Получение биотоплива из водорослей с использованием нанотехнологий в университете штата Аризона (США) // Вестник Казанского государственного университета, 2012, стр. 212-216.
25. Зеленые ресурсы Саргассова моря - возобновляемый источник альтернативной энергии: Зацепин А.А., Христофорова И.А.// № 4, 2014г. журнал Успехи в химии и химической технологии том 28, стр.43-46.
26. Анализ способов получения биомассы из растительного сырья: Иванов Д.Г. Сборник научных трудов. ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. 2007. Вып. 79, стр. 56-63.
27. Saini JK, Saini R, Tewari L. Lignocellulosic agriculture wastes as biomass feedstocks for second-generation bioethanol production: concepts and recent developments // 3 Biotech. 2015 Aug; 5(4): 337-353.
Рецензия
Для цитирования:
Волкова М.В., Климов К.К., Любомудров Б.Э., Корелин А.В., Шабунин А.Ф. Разработка концепции «переходного звена» с использованием фотосинтетических процессов. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2023;(11):56-64. https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.11.056-064
For citation:
Volkova M.V., Klimov K.K., Lyubomudrov B.E., Korelin A.V., Shabunin A.F. Development of the concept of “transitional link” using photosynthetic processes. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2023;(11):56-64. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.11.056-064