Улицы, мощённые водорослями

Автор статьи:
Новости Якутска
корреспондент Yakutsk.ru
Нашли ошибку?
Пожаловаться
на корреспондента
17:00 21.05.2021 / Творчество
Улицы, мощённые водорослями

Улицы, мощённые водорослями, — уже реальность?



Изготовление дорожного покрытия — технология сравнительно несложная; насыпь из щебня или песка покрывают слоями асфальта, который состоит преимущественно из битума, продукта переработки нефти. Асфальт выступает в роли клея, скрепляя камень и песок.



Наиболее затратной частью оказывается поддержание асфальтового покрытия в приемлемом состоянии. Согласно докладу британского Альянса асфальтовой индустрии, чтобы довести дороги одной только Англии до удовлетворительного состояния нужно потратить около 12 млрд фунтов стерлингов.



Саймон Хесп, профессор и химик-технолог из Королевского Университета в Онтарио, считает, что стандартные методики укладки дорог крайне неэффективны и неэкономичны.

Одна из проблем заключается в том, что состав смесей нельзя полностью проконтролировать, всегда будет вариация, которая может сказаться на качестве — поясняет учёный. Хесп считает, что наличие следовых количеств других нефтяных фракций снижает качество асфальта и является основной причиной образования трещин и полостей.



Помимо дорогого обслуживания, нанесение асфальтовых покрытий затратно с точки зрения исходного сырья (нефти) и энергии, необходимой для их укладки. Неудивительно, что целый ряд лабораторий по всему миру сконцентрировался на разработке «зелёной» альтернативы асфальту.



В Сиднее сейчас идёт эксперимент по смешиванию отходов красок для принтеров со вторично переработанной нефтью для получения более экологичного асфальта. Также учёные ищут способы получения асфальтоподобных материалов из возобновляемых источников. Например, в прошлом году исследователи из Вагенингенского университета в Голландии показали, что лигнин — полимер, содержащийся в клетках сосудистых растений — может успешно заменить битум. Более того, ведутся исследования по адаптации соевого и рапсового масел, а также отходов кофейной индустрии, для получения асфальта.



А в Университете штата Вашингтон группа под руководством Хайфань Вень получила биоасфальт из масла для жарки. В работе утверждается, что добавление масла препятствует образованию трещин и значительно снижает стоимость укладки, ведь в отличие от цен на нефть, цены на масло практически не флуктуируют. Тем не менее, Хесп считает это направление бесперспективным и утверждает, что добавление масла не может полностью предотвратить растрескивание биоасфальта.



Бруно Бьюджоли из Национального центра научных исследований Франции полагает, что более успешным будет получение асфальта из микроводорослей. В его лаборатории изучают процесс гидротермического сжижения, когда биомасса, например, дерево или сточные воды, перерабатываются в нефтеподобный биоматериал. Состав микроводорослевого асфальта, разумеется, отличается от полученного из нефти, однако предварительные тесты показали, что его повышенная вязкость позволит эффективно скреплять песок и щебень, а также выдерживать нагрузки от движения автомобилей.



По словам Бьюджоли, микроводоросли, которые также активно используются в пищевой, косметической и текстильной промышленности, являются более экологичным решением, чем использование растительных масел.



Для выращивания микроводорослей не надо занимать ценные пахотные земли, и при этом они дают большой выход биомассы на гектар и позволяют собирать несколько урожаев. Также это отличная возможность переработки сточных вод и углекислого газа



— поясняет учёный.



Несмотря на серьёзные заделы, эта область исследований только начинает развиваться, считает Хизер Дилла из Национальной ассоциации асфальтовых покрытий США.



Ведётся огромное количество интересных работ, в которых применяется всё, что угодно: от водорослей и свиного помёта до отходов бумажной промышленности. Эти альтернативы, безусловно, надо исследовать, однако нельзя забывать и о технологической составляющей. Ещё предстоит понять, можно ли использовать подобные смеси по нескольку раз



— поясняет Дилла.



По её словам, ключевым отличием «традиционного» асфальта является возможность его вторичной переработки.



Можно переработать порядка 95% готового асфальта, и даже битум можно использовать повторно



— рассказывает Дилла.



Вполне возможно, что дорога в «зелёное» будущее и впрямь будет вымощена водорослями, однако пока целый ряд проблем, в том числе масштабируемость и цена производства, ожидают своего решения.



Именно этими вопросами мы и займёмся в ближайшем будущем



— утверждает Бьюджоли.



Пока что мы производим биоасфальт небольшими порциями, однако для массового применения данной технологии нам необходимо разработать биореатор большого объёма, который бы работал в условиях постоянного притока исходных веществ

16+