Корпорация "Биотех-внедрение"

ПОЛУЧЕНИЕ БИОМАССЫ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

Биомасса - первичное звено в технологической цепочке получения широкого спектра биоэнергетических продуктов. Все большее внимание в мире уделяется разработке технологий производства моторных биотоплив 3-го поколения - на основе переработки энергонасыщенной биомассы фототрофных микроводорослей. Удельная продуктивность микроводорослей по содержанию липидов в 100-1000 раз превышает данный показатель у наземных культур, а процесс производства биотоплив на их основе имеет  минимальное количество промежуточных этапов.При культивировании биомассы микроводорослей отсутствует конкуренция с сельхозпроизводителями за землю, а с пищевой промышленностью - за сырье, не причиняется ущерб запасам питьевой воды,  лесам и зеленым насаждениям. Исключительно высокая способность микроводорослей к связы-ванию атмосферного углекислого газа  сокращает парниковый эффект и улучшает экологию. 

Культивируемые штаммы:

Цилиндротека (Cylindrotheca), Хлорелла (Chlorella) Гематококкус (Hematococcus), Спирулина (Spirulina)

Готовая форма: Биомасса производится в виде жидкости, порошка или пасты

Область применения:

- Производство биотоплив 3-го поколения (биодизель, биоэтанол, авиационное биотопливо, биодобавки к бензину)

- Получение ценных субстанций (для “зеленой химии”, фармацевтики, космецевтики, нутрицевтики)

- Производство кормов для сельскохозяйственных животных и аквакультуры

- Очистка воды с одновременной энергогенерацией (углерод-отрицательные технологии)

Выращивание биомассы  в фотобиореакторе  обеспечивает возможность оптимизации условий культивирования,  полную контролируемость и скоординированность процессов, строгий контроль загрязнений. При выделении биомассы используется новый энергоэффективный метод, снижающий себестоимость продукта

КОНВЕРСИЯ БИОМАССЫ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

Основной путь конверсии биомассы микроводорослей - получение биодизеля путем каталитической гидрообработки и «зеленого» газолина - на основе каталитического крекинга масел. Другая фракция - карбогидратов - может использоваться для производства иных видов биотоплива (биоэтанола, биобутанола и др). Производственные отходы, образующиеся после экстрагирования, могут перерабатываться путем анаэробного сбраживания в биогаз или термохимическим методом – в  синтез-газ и далее - в ценные продукты второго передела.

Проводятся активные исследования по оптимизации  промышленного культивирования биомассы микроводорослей путем усовершенствования фотобиореакторов, интенсификации процессов выращивания микроводорослей,  разработки новых штаммов, в частности,  с высоким содержанием липидов, созданием малозатратных технологий конверсии биомассы.

Ставится задача разработки технологий следующих поколений:  биотоплив 4-го поколения (прямой синтез целевых продуктов  из CO₂ воздуха генетически модифицированными цианобактериями в ходе фотосинтеза) и 5-го поколения (использование микроорганизмов, способных к потреблению электрического тока с производством целевых продуктов) и др.

Потенциал создания новейших технологий и биопродуктов лежит в сфере междисциплинарных фундаментальных и прикладных исследований.  

Переработка биомассы микроводорослей  с получением биодизельного топлива 3-го поколения

Технология обеспечивает получение биодизельного топлива 3-го поколения – на основе энергонасыщенной биомассы микроводорослей путем реакции переэтерификации извлеченных из биомассы липидов с использованием ферментного катализатора. Благодаря преимуществам новой технологии, себестоимость производства биодизельного топ-лива сокращается не менее, чем на 10% по сравнению с существующими технологиями.

Область применения: экологически чистое транспортное топливо.

Может применяться как в смеси с традиционным дизельным топливом, так и в чистом виде. В любой концентрации повышает экологичность и эксплуатационные характеристики транспорта. При использовании 20%-ной смеси в холодное время года отпадает необходимость подогрева топлива, идущего из топливного бака в топливный насос.

 Комплексная глубокая переработка биомассы микроводорослей на принципах “биорефайнинга”  с получением спектра целевых продуктов

­Платформенная технология, обеспечивающая получение следующих целевых продуктов:

Биодизельное топливо из липидов микроводорослей.  Область применения: транспорт (наземный, морской, воздушный, военный);

Ценные субстанции антиоксидантов (фукоксантин, астаксантин, фикоцианин). Область применения: фармацевтика, космецевтика, нутрицевтика

Концентраты биомассы микроводорослей. Область применения: корма для сельскохозяйственных животных и аквакультуры.

МАСШТАБИРОВАНИЕ И КОММЕРЦИАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ

В мире отмечается рост инвестиций, направленных в проекты по созданию биозаводов, использующих технологии глубокой переработки различных видов биомассы («биорефайнинг»). В случае микроводорослей, наряду с транспортным биотопливом, производят широкий ассортимент ценных продуктов (биологически активные вещества, сырье для пищевого и химического производства,   кормовые добав-ки и др.), а производственные отходы подлежат энергетической утилизации. Комплексный подход повышает рентабельность биопроизводства и снижает себестоимость конечных продуктов.

Производство авиационного биотоплива на основе биомассы микроводорослей – актуальный технологический тренд. С 2020 г. на международных авиалиниях ожидается введение норматива на обязательное использование биокеросина в составе традиционного топлива на уровне 50% и выше, вплоть до 100%. Это требует скорейшего внедрения отечественных технологий производства авиационного биотоплива.

Для эффективной коммерциализации технологий необходима их доработка и масштабирование в специализированных центрах. Являясь ключевыми элементами научной инфраструктуры, центры масштабирования биотехнологий одно-временно могут стать важнейшим инструментом формирования в стране запроса на новые технологии и развития  инновационных рынков.

Наши проекты

ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ

Космецевтика: Разработка и производство линии лечебной “синей косметики” на основе комплекса ценных ингредиентов из водорослей (каротиноиды, омега-3 кислоты,  амино-кислоты, стероиды)  с выраженным   эффектом     оздоровления   и   омоложения за счет нанотехнологий, используемых для направленной доставки активных веществ в глубокие слои кожи.

Биологически активные вещества: Организация производства и сбыта биологически активных суб-станций для использования при изготовлении лекарственных препаратов, в нутрицевтике и пищевой промышленности, в  кормах и кормовых добавках для животных.

НОВЫЕ ВИДЫ БИОТОПЛИВ

Разработка и производство авиационного биотоплива (биокеросина) для воздушного транспорта на основе липидов  из биомассы микроводорослей и с использованием иных путей конверсии биомассы.

АВТОНОМНАЯ РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ЭНЕРГЕТИКА

Реализация пилотных проектов “биоэнергетической деревни” в удаленных и сельских регионах на основе концепции  автономного энергообеспечения поселений на базе комплексного использования различных возобновляемых источников, включая биомассу,  энергию солнца, воды и ветра. Программа реализуется в партнерстве с Технологической платформой “Биоэнергетика” и Немецким Федеральным Агентством по Возобновляемым ресурсам (FNR).