Нравится ли вам, как и многим американцам, острый вкус и густая кремообразность греческого йогурта? Ну, однажды твой йогурт может помочь заправить самолеты.
Исследователи из Корнельского университета и Университета Тюбингена в Германии разработали метод превращения сыворотки из йогурта, жидкости, оставшейся после фильтрации молока, в био-масло. Затем это био-масло может быть потенциально переработано в биотопливо для транспортных средств, включая самолеты.
Ларс Ангенент, микробиолог и инженер-эколог, который руководил исследованием, говорит, что он наблюдал взрыв греческого йогурта в северной части штата Нью-Йорк, когда он работал в Корнелле. Местные греческие производители йогурта использовали парк грузовых автомобилей для вывоза жидкой сыворотки - на каждый килограмм йогурта остается два-три килограмма сыворотки, и Америка производит более 770 000 метрических тонн греческого йогурта в год.
«Если мы обрабатываем отходы на месте - это означает, что на заводе по производству йогурта - требуется меньше автомобильного транспорта, что уменьшает углеродный след», - говорит Ангенент.
Его лаборатория обнаружила, как превратить молочную кислоту в био-масло, и Ангенент знал, что сыворотка будет хорошим источником молочной кислоты. Они проверили процесс и обнаружили, что он действительно работает так, как они надеялись. Команда недавно опубликовала свои исследования в журнале Joule .
Биологическое масло, полученное из сыворотки, также может потенциально использоваться в качестве корма для животных. Его природные антимикробные свойства могут помочь заменить антибиотики, которые обычно используются для лечения сельскохозяйственных животных, но создают риск устойчивости к антибиотикам.
«[Если] био-масло можно кормить коров и действовать как противомикробное средство, мы бы замкнули круг, и греческая йогуртовая индустрия могла бы стать более устойчивой», - говорит Ангенент.
Angenent создал компанию для изучения коммерческого потенциала этой технологии и надеется увидеть использование биологического масла к 2020 году. Он и его команда также изучают биотопливный потенциал других жидких отходов.
Джоан Иванчич, исполнительный директор Advanced Biofuels USA, некоммерческой организации, занимающейся продвижением биотоплива, говорит, что исследования Angenent являются многообещающими, но будущее любого биотоплива зависит от многочисленных политических и экономических факторов.
«Коммерческий потенциал всего, что займет место нефтяного или газового топлива, зависит от цены на нефть и цены на природный газ», - говорит Иванчич. «Они должны быть конкурентоспособными, потому что правительственной политики поддержки просто нет».
С начала 2000-х годов специалисты по охране окружающей среды и производители надеялись, что биотопливо может помочь в решении как климатических изменений, так и вопросов топливной безопасности. Но выращивание таких культур, как кукуруза и соя для производства этанола, наиболее распространенного биотоплива, имеет ряд серьезных экологических и социальных недостатков. Эти культуры требуют огромного количества плодородных земель, вытесняя зерновые культуры, которые могут быть использованы для производства продовольствия, и высасывая такие ресурсы, как удобрения и вода.
Поэтому исследователи обращаются к другим потенциальным источникам биотоплива. Некоторые рассматривают такие растения, как конопля и просо, которые менее ресурсоемки, чем кукуруза или соя. Сахарная свекла, которую их сторонники называют «энергетической свеклой», является еще одной культурой, обладающей топливным потенциалом, и обладает дополнительным преимуществом восстановления фосфора в почве, помогая поддерживать здоровье близлежащих водосборных бассейнов. Летом прошлого года ExxonMobil объявила о создании штамма генетически модифицированных водорослей, которые, по их словам, дают в два раза больше масла, чем обычные водоросли. Одна компания начинает перерабатывать бытовые отходы, такие как яичная скорлупа и кофейная гуща, в топливо для реактивных двигателей. В конце 2016 года авиакомпания Alaska Airlines запустила рейс на пересеченной местности с новым биотопливом, полученным из древесных отходов. Как и сыворотка из йогурта, древесина имеет то преимущество, что является отходом, который в противном случае представлял бы собой проблему утилизации; Многие из наиболее многообещающих потенциальных биотопливных материалов являются отходами или «побочными продуктами» других процессов.
Иванчич надеется, что повышение культурной осведомленности об опасностях изменения климата поможет сделать эти виды биотоплива экономически целесообразными.
«В 1970-х годах мы признали Закон о чистой воде и Закон о чистом воздухе», - говорит она. «Если мы сможем использовать такую же заботу об окружающей среде, тогда мы сможем получить необходимую политику и потребительский спрос».
