Řasy a sinice

Úvod

Řasy (Algae) ale také sinice (Cyanobacteria) jsou biomasou, do které se vkládají velké naděje. Řasy a sinice jsou fotoautotrofní formy organismů, které žijí jak v sladkých, tak slaných vodách. Tyto organismy, které jsou schopné přeměňovat dostupné anorganické sloučeniny, především CO₂ na látky organické, mají několik pozitivních vlastností:

• řasy jsou nejrychleji se produkující biomasa na naší planetě
• ke svému růstu potřebují pouze vodu, sluneční svit a CO₂
• mají významný obsah proteinů a jsou vhodné ke konzumaci
• jsou vhodné pro farmaceutický a kosmetický průmysl
• jejich energetický obsah je vyšší než u dendromasy
• lze je využít k produkci vodíku
• lze je geneticky modifikovat

Základní produkční postupy jsou buď na otevřených plochách (open pounds) nebo uzavřených prostorách – trubicích (fotobioreaktory). Velkou výhodou řas je likvidace nežádoucího CO₂, tudíž se budoucí bioreaktory mohou stavět v blízkosti průmyslových podniků, které odpadní CO₂ produkují. Nicméně prozatímní masová produkce je příliš nákladná. Ve srovnání s ostatními OZE je její využití pro energetické účely v současné době stále nerentabilní.

Popis vrstvy

Vrstva identifikuje potenciální zdroje CO₂ v lokalitě a následně vyčísluje adekvátní možnou produkci řas. Z vrstvy lze vyčíst potenciální množství možné produkce v hmotnostních jednotkách, v energetické hodnotě (GJ) a potřebnou plochu k produkci v plošném vyjádření (ha).

Použitá data

Základní přepočet je založen na faktu, že na produkci 1 t biomasy se spotřebuje 1,83 t CO₂. Implementovaná data ohledně dostupnosti CO₂ využívají databáze bodového znečištění ČHMÚ – REZZO (Registr emisí a zdrojů znečištění ovzduší). Pro představu: průměrně na jednoho obyvatele v ČR připadá produkce 12 t/rok CO₂. Pouze teoreticky, pokud bychom dokázali využít toto množství CO₂ k produkci řas, vyprodukuje každý 6,5 tun biomasy za rok.

Metodika

Zkoumáním řasových biotechnologií se v ČR zabývá Mikrobiologická ústav (MBÚ) v Třeboni. Ústav se zabývá optimalizací technologií masové produkce mikrořas. V Třeboni byl nainstalován trubicový bioreaktor, v němž suspenze řas stéká v tenké vrstvě po meandrovitě uspořádaných plochách, dochází tak k turbulenci řas a optimálnímu využití slunečního světla, které je elementární podmínkou produkce řas.

Obecně platí, že čím je větší intenzita slunečního záření, tím je větší produkce řas, za předpokladu, že jsou dodrženy další podmínky, jako je přítomnost vody a CO₂. Jelikož v geografických podmínkách České republiky je rozdíl v intenzitě slunečního záření zanedbatelný, byl pro výpočet produkce řas použit jednoduchý vzorec.

mmožství řas (t) = suma CO₂ / koeficient 1,83 t CO₂

Výstupy

Výstupy této vrstvy budou ve velmi jednoduché formě:

Tabulka 1: Ukázka výstupu v aplikaci RESTEP

Obec/ZÚJ	Produkce CO2 (t/rok)	Počet znečišťovatelů REZZO 1	Počet znečišťovatelů REZZO 2	Potenciální produkce biomasy na obyvatele (t/rok)	Potenciální množství energie (GJ/rok)
Ostrava - Vítkovice	xxx	xxx	xxx	xxx	xxx
Ostrava - Třebová	xxx	xxx	xxx	xxx	xxx
Ostrava - Poruba	xxx	xxx	xxx	xxx	xxx

Úzká místa a budoucnost

Energetické využití řas se prozatím z ekonomického pohledu nejeví jako reálna cesta. Nicméně v kombinaci s bio rafinérií a paralelním využitím řas v jiných odvětvích může být tato biomasa řešením i pro energetiku. Prozatím je tato technologická oblast ve fázi intenzivního výzkumu a vývoje směrem k masivní a levné produkci.

Prezentace

Prezentace představuje vrstvu řesy a sinice jednodušší formou doplněnou o obrazový doprovod.
Prezentace Řasy a sinice

Expertní popis

Pro vrstvu řasy a sinice představuje expertní popis detailní obecnou charakteristiku této vrstvy.