ENEA в сотрудничестве с Enel Green Power построила первую в Италии альгоэлектрическую установку, способную сочетать получение электроэнергии от фотоэлектрических систем с производством микроводорослей для пищевых, косметических и фармацевтических целей.
Пару-тройку лет назад еще в новинку были проекты по совмещению солнечных электростанций с выращиванием сельскохозяйственных культур (агровольтаика) и разведением рыбы (аквавольтаика), сегодня производители предлагают новые возможности прикладного применения энергии солнца. Альгоэлектрическая (от лат. “algae” – водоросли) система — одна из инноваций, которую исследовательское агентство Италии ENEA представила на «Zero Emission Mediterranean 2023», мероприятии, посвященном экологически чистым технологиям.
Интерес к культивированию микроводорослей возник еще в послевоенное время, когда их стали рассматривать как продукт питания, сырье для производства лекарств или биотоплива. В 2019 году Марджори Моралес с соавторами в своей статье указывали на возможность эффективного совмещения ферм по выращиванию водорослей с применением солнечных панелей.
Фотобиореактор от итальянского «дуэта» представляет собой несколько рядов прозрачных трубок, соединенных между собой по принципу змеевика, в которых циркулирует водный раствор. Микроводоросли растут в нем за счет фотосинтеза на солнечном свету и последующего поглощения углекислого газа до достижения нужной зрелости. Затем их собирают, отделяя от воды методом центрифугирования. Солнечные панели мощностью 7 кВт не только вырабатывают чистую электроэнергию, но и затеняют биореактор от прямых солнечных лучей, которые могут вызвать гибель водорослей. Такая альгоэлектрическая установка, расположенная на площади в 40 м2, может производить в год около 30 кг высушенных водорослей стоимостью до 600 евро за кг.
«Преимуществ у такого подхода много», — подчеркивает Кармин Канкро, исследователь лаборатории интеллектуальных сетей и энергетических сетей Enea в Исследовательском центре Портичи. «Прежде всего, водоросли позволяют нам использовать энергию солнца лучше, чем традиционные культуры, потому что они обладают большей фотосинтетической эффективностью; кроме того, они имеют высокую экологическую ценность, поскольку потребляют углекислый газ, превращая его в биомассу посредством фотосинтеза, и выделяют чистый кислород в атмосферу. И последнее, но не менее важное: практические аспекты, например то, что разработанное технологическое решение одинаково хорошо подходит для «модернизации» существующих фотоэлектрических систем (как и для новых)».