Амарант як стимулятор для біогазу

Звичні джерела енергії, до яких належать газ, вугілля, інші вуглеводні, які видобуваються, поступово вичерпуються. Їх вартість постійно зростає. До того ж, видобуток таких копалин, а також їх використання призводить до погіршення екології.
Тому дослідники і вчені, науковці багатьох країн б’ються над проблемою отримання альтернативних джерел енергії — безпечніших і менш дорогих. До таких належить і біогаз, в провадженні якого може допомогти … зелена маса амаранту.
Як бачите, рослина, якій присвячено наш сайт, дуже різнобічна. З неї можна отримувати не тільки вітаміни, мінерали, олію, борошно та інші продукти, але навіть паливо.
Виявляється, дослідження, присвячені отриманню біогазу з амаранту, проводяться вже відносно давно. Наприклад, молоді вчені з Інституту органічної і фізичної хімії ім. А. Е. Арбузова КазНЦ РАН почали проводити подібні дослідження в 2006 році. А в 2009 році вийшов матеріал, що розповідає про цю наукову роботу.

Особливості досліджень

Як розповів Антон Міндубаєв, старший науковий співробітник лабораторії хіміко-біологічних досліджень Інституту органічної і фізичної хімії ім. А. Е. Арбузова «Казанський науковий центр Російської академії наук», унікальність досліджень полягала в тому, що саме його наукова група першою для активізації процесу виробництва біогазу почала використовувати спеціальні стимулятори, що активізують бродіння.
Як стимулятор було прийнято рішення застосовувати зелену масу амаранту, а також такий препарат, як мелафен, що відрізняється ростостимулюючими властивостями.
Виявилося, що наукова група працювала з амарантом багато років. Хоча старт таким дослідженням дав академік А. Коновалов.

Амарант, як цінна культура

Дослідники відзначають, що амарант був визнаний культурою 21 століття. І таке визнання цілком обгрунтоване. Оскільки рослина має масу корисних властивостей. Зокрема, вона використовується:

• в харчовій промисловості;
• у фармакологічній промисловості;
• при виробництві косметики;
• при виробництві кормових добавок для домашніх тварин.

Відзначається висока цінність білка, що входить до складу амаранту. Він високоякісний, перевершує навіть білок м’яса. Відмінними характеристиками володіє амарантова олія, яка використовується при профілактиці і лікуванні ряду захворювань.
Однак, за словами Антона Міндубаєва, домашню худобу не можна годувати сіном, що складається тільки з амаранту. Оскільки така їжа провокує специфічну реакцію організму тварин — мова йде про утворення газів в шлунково-кишковому тракті, що призводить до здуття кишечника.

Вчені, звернувши увагу на такі властивості амарантового сіна, вирішили використовувати його для отримання біогазу. Так і виник новий напрям, над яким працювали дослідники.

Що було встановлено в результаті досліджень

За словами Антона Міндубаєва, під час досліджень було встановлено, що амарант істотно знижує так звану непродуктивну, підготовчу фазу отримання біогазу, тобто — біометаногенез.
Якщо ж разом з амарантовою фітомасою використовувати пивну дробину або інші малоцінні субстрати, то рівень вмісту пального компоненту (мова йде про метан) в біогазі збільшується в 9-10 разів.
Однак, як зазначали вчені на момент досліджень (нагадаємо, це інформація 2009 року), амарант був досить дорогою рослиною для стимуляції процесів виробництва біогазу. Як вирішили цю проблему? Дуже просто — вчені спробували замінити звичайну фітомасу жомом з амаранту. Тобто, продуктом переробки рослини, з якого вже виділили корисні речовини. Виявилося, що жом також стимулює виділення біогазу.
А ось мелафен, про який ми згадували вище, являє собою синтетичний препарат, що володіє ростостимулюючими властивостями. Його створив Саітгарей Фаттахов. Даний продукт забезпечує більш активне зростання рослин і мікроорганізмів. Препарат цікавий для вчених тим, що виділення метану забезпечують саме бактерії.

Антон Міндубаєв відзначав, що в своїх дослідженнях його наукова група стимулювала за допомогою амаранту і мелафена не тільки метанове бродіння, але і спиртове бродіння. В результаті досліджень вдалося досягти хороших результатів. Оскільки обидва продукти забезпечили загальний вихід спирту. Тобто, було встановлено, що мелафен і амарант володіють універсальним впливом. За словами Антона Мінубаєва — такий висновок виявився найбільш цінним результатом роботи наукової групи.
Також у своїй роботі фахівці досліджували можливість зменшення токсичності відходів біогазу — такими відходами є стоки. Було встановлено, що при правильному підході можна не тільки істотно знизити токсичність, але і отримувати з стоків навіть добрива. Тому слід говорити про те, що дослідження вчених можуть створити безвідходну технологію виробництва біогазу, яка вирішить відразу кілька проблем:

• енергетичну;
• екологічну;
• і виснаження ґрунту.

Що в черговий раз доводить — амарант є справжньою знахідкою для населення Землі. Адже він допомагає у вирішенні безлічі актуальних питань і проблем.

А як йдуть справи в Україні?

Нагадаємо, вся наведена інформація відноситься до 2009 року. Дослідження проводилися в Казані. Природно, виникає логічне запитання — а яка ситуація сьогодні і конкретно в Україні?
Про можливість виробництва біогазу з амаранту розповідається в групі Амарант + органічне землеробство + здорове харчування в Facebook. Зокрема, там посилаються на експерта в питаннях отримання біогазу Юрія Епштейна. У групі розповідається про те, як практично можна використовувати зелену масу амаранту в якості сировини для біогазових установок.

Була озвучена інформація, що в різних країнах вже проводилися відповідні дослідження, в яких використовувався амарант або амарантова суміш разом з іншими органічними речовинами. Фактично всі експерименти показали високу результативність застосування амаранту. Йдеться як про кількість одержуваного газу, так і про швидкість його виробництва. За цими показниками амарант і амарантова суміш перевершують всі інші рослини.
Наприклад, при врожайності амаранту 100 тонн зеленої маси з кожного гектара посівної площі цілком реально отримати з зібраної маси від 30 тисяч кубічних метрів біогазу. Така кількість біогазу, що спалюється в спеціальній установці, дозволяє отримати майже 60 тис. кіловат годин електроенергії нетто. А це, в свою чергу, дозволить власнику такої установки отримати близько 7 тисяч євро.

До речі! В Україні в окремих фермерських господарствах вже отримували до 250 тонн зеленої маси амаранту з одного гектара посівної площі! І цей показник цілком реально повторити.

Крім цього, одночасно виробляється додатково до 40 Гкал теплової енергії, яка може використовуватися для різних цілей. А ще залишається близько 60 тонн органічних добрив, в складі яких спостерігається велика кількість корисних речовин:

• натрій;
• фосфор;
• калій;
• кальцій;
• та інші.

Всі ці корисні речовини в кінцевому підсумку повертаються на поля, відновлюючи родючість грунту.
Тому робимо цілком логічний висновок — амарант є унікальною рослиною, яка активно використовується в різних галузях промисловості. Раціональність і ефективність рослини доведена безліччю профільних досліджень. При цьому — такі дослідження ще тривають. І в недалекому майбутньому ми дізнаємося багато нового і цікавого, корисного про амарант.