Морские водоросли, накапливающиеся на пляжах Карибского региона, создают массу проблем для туристов и местных жителей. Отвратительный запах, угроза для здоровья, невозможность войти в море, дороговизна очищения и вывоза. Как решить проблему? Этой весной, когда начнется сезон цветения и миграции саргассума, будет протестировано 6 проектов. Расскажем о них.
Новые подходы в борьбе с водорослями и их использовании начало искать в прошлом году Управление инноваций Майами-Дейд. Эта некоммерческая организация выступает связующим звеном между местными органами власти и частными технологическими компаниями. В прошлом году она объявила конкурс, а в начале января опубликовала список из шести финалистов, которые предлагают свои экологически безопасные способы избавления от водорослей, накапливающихся на берегах Южной Флориды.
В 2018 году на островах Карибского моря резко выросло количество обращений к медикам с жалобами на головную боль, одышку, головокружение, учащенное сердцебиение. Менее чем за год помощь понадобилась 11 тысячам человек. Оказалось, что все они начинали чувствовать недомогание после прогулки по побережью. Ученые Гарвардского университета связали это с токсичными газами, которые выделяют, оказавшись на берегу или мелководье, водоросли саргассум. Их появление на карибских пляжах началось в 2011 году и в 2018-м достигло рекордных показателей, что всерьез начало угрожать здоровью местных жителей. Ущерб туристической отрасли исчислялся миллионами долларов.
Саргассум — разновидность бурой водоросли, которая встречается у Восточного побережья США в районе, который и известен как Саргассово море. В последнее время из-за интенсивного использования промышленных азотных и калийных удобрений и их стока в океан, цветение стало в разы активнее и вышло за пределы привычного ареала.
Основная цель нынешнего проекта — экологическая. Но принимается во внимание и экономический аспект. Рассматривается превращение саргассума в строительный материал, «зеленое» топливо, удобрения или добавку, которая могла бы уменьшить эрозию пляжей, на которых накапливаются сами водоросли.
Даниэлла Левин Кава, мэр округа Майами: «Не надо заполнять свалки продуктом, который не должен выбрасываться. Это не мусор и не отходы. Это органический продукт, и мы надеемся, что ему найдется применение.»
Из шести финалистов в ближайшее время будут выбраны минимум 3, которые получат по 100 тысяч долларов, чтобы принять участие в конкурсе. Вот из каких вариантов будет выбирать жюри.
Производство «зеленого» водорода
Это решение предлагает компания Chemergy — семейное предприятие, владельцы которого организовали его для производства «зеленого» топлива из пластиковых и органических отходов. Теперь они рассматривают в качестве сырья и саргассум, тем более что предприятие расположено недалеко от пляжей. Таким образом могут быть переработаны все водоросли, оказавшиеся на побережье.
Компания запатентовала процесс HyBrTec, при котором отходы в ходе химического процесса сжигаются и разделяются на водород, углекислый газ и золу. СО2 изолируется, а водород отправляется на хранение, чтобы потом отправиться в сеть или стать экологичным топливом.
Основатель компании Мелан Паркер считает, что разработанный ими вариант может стать самым дешевым решением проблемы. Однако, для этого потребуется его масштабировать. Сейчас оборудование стоит довольно дорого.
Биогаз предлагает производить и еще одна компания, участвующая в конкурсе — YA Maof Holdings and Management. Она уже реализует проекты по очистке отходов и воды. Ее предприятия по получению зеленой энергии из отходов уже работают в Доминиканской Республике и Израиле.
Компания также имеет опыт переработки саргассума. В 2018 году, на который пришелся пик загрязнения береговой линии, на побережье Мексики они собрали и переработали в биогаз больше 500 тысяч тонн водорослей.
Добавка к почве
Нидерландская компания EcoChar предлагает сжигать саргассум для получения продукта, который они назвали Biochar. Он содержит минеральную золу, фосфор, калий, магний и фиксированный углерод. Это удобрение помогает почве лучше удерживать воду.
Сейчас компания в качестве сырья использует в основном навоз. Теперь они намерены начать работать и с водорослями. Представители фирмы заявляют, что все содержащиеся в саргассуме тяжелые металлы при сжигании окажутcя связаны и нейтрализованы.
Проблема в том, что, как и в первом предложении, оборудование стоит миллионы, и грант в размере 100 000 долларов вряд ли поможет развитию проекта.
Укрепление побережья
Компания из Майами ShoreLock производит одноименный продукт, который используется для уменьшения эрозии береговой линии. При добавлении в песок он укрепляет его связь с водой и препятствует вымыванию в океан.
Для производства смеси используются материалы растительного происхождения, которые расщепляются. Генеральный директор предприятия Блейн Росс считает, что саргассум может стать прекрасным сырьем, а используемая технология позволит удалить из него тяжелые металлы.
В компании заявляют, что если они получат грант, то используют его для партнерства с университетами в исследовании того, как саргассум будет вести себя в составе ShoreLock.
Удобрения для активации роста растений
Algas Organics — стартап, который был создан в маленьком островном государстве Сент-Люсия, расположенном в Карибском регионе. Он уже с 2014 года занимается переработкой саргассума, который скапливается на побережье.
Основатель компании Йоханан Дюжон создал ее, когда заметил, что скопление водорослей на пляжах его родной Сент-Люсии, а также других регионов Карибского бассейна наносят огромный ущерб индустрии туризма.
Запатентованная технология Pro-Enzymo использует главное свойство этого вида водорослей, которые являются самыми быстрорастущими в мире. Гибридный процесс ферментации позволяет сконцентрировать биологически активные вещества и метаболиты в экстракт с низкой молекулярной массой, который проникает через мембраны клеток и активирует рост растений. Получившийся состав является экологически чистым, поскольку в процессе производства из него удаляются тяжелые металлы, такие как мышьяк, кадмий, ртуть и свинец.
В компании заявляют, что сейчас она перерабатывает более 450 тонн водорослей в год, а производимые удобрения пользуются большим спросом в том числе и у американских фермеров.
Строительный материал
Компания Adar Technologies предлагает производить из саргассума мелкий сухой порошок без запаха, из которого удалено 90% исходной влаги. Для этого саргассум нужно высушить и дезинфицировать с помощью специальной машины, которая расщепляет материал со скоростью звука.
Оборудование размещается в транспортном контейнере, который легко перевозить с места на место. Сейчас компания перерабатывает органические отходы и навоз в порошок, который потом используется в производстве строительных материалов. Если удастся решить проблему удаления из него тяжелых металлов, то можно применять его и в удобрениях.
В случае получения гранта компания собирается потратить его, чтобы изучить, может ли строительный материал, содержащий саргассум, выделять какое-либо опасные соединения.
Весной, когда начнется сезон цветения саргассума, финалисты смогут протестировать свои проекты. Наблюдать за процессом и консультировать их будет глобальная природоохранная организация The Nature Conservancy.
Несмотря на то, что в прошлом году распространение этих водорослей оказалось менее масштабным, угроза новых экстремальных волн в будущем остается. Ученые связывают это с изменением океанских течений, экстремальными погодными условиями, глобальным потеплением и попаданием в океан удобрений. Поскольку все эти факторы остаются, необходимо иметь готовые разработанные решения для борьбы с нашествием саргассума.
По материалам: phys.org, chemergy.co, ecochar.net, shorelock.com, algasorganics.com, adartech.com, yamaof.com
