Mikrodumblių biomasės potencialas
2009 metais 3146 mokslininkai visame pasaulyje, atliekantys tyrimus klimato kaitos klausimais vieningai sutarė, kad žmogaus veikla reikšmingai daro įtaką vykstančiam globaliniam atšilimui. Alternatyvių energijos šaltinių paieška, užtikrinsianti darnią plėtrą bei perėjimą prie 100% atsinaujinančių energijos žaliavų naudojimo yra iššūkis ir energetikos, ir transporto sektoriams. Kol aktyviai yra vystomos naujos gamybos technologijos, mikrodumblių biomasės panaudojimas išmetamo CO2 mažinimui bei biodegalų gamybai kol kas yra pirminėje stadijoje bei kelia daug iššūkių. Vienas iš jų – ES siekis iki 2050 metų tapti pirmuoju neutralaus poveikio klimatui žemynu.
Pasaulinė biodegalų pagamintų iš dumblių biomasės rinka (susidedanti iš biodyzelino, aviacinių degalų, žalio dyzelino ir t.t.), skirta transporto ir aviacijos sektoriams 2017 metais sudarė 4,1 mlrd. Eur. ir, tikėtina, kad iki 2024 m. augs po 8,6 % kasmet iki 8,7 mlrd. Eur.
Transporto sektoriaus dekarbonizavimas
Šiuo metu, Mokslinių tyrimų ir technologinės plėtros (MTTP) veiklos naujų biodegalų rūšių vystyme yra koncentruotos tiek į biotechnologijų inžinerijos, tiek į transporto bei energetikos inžinerijos kryptis bei kompleksiškai sprendžia įvairias transporto bei energetikos sektorių ateities problemas, jau dabar ieškodami atsakymų į iškilsiančius iššūkius ateityje. Viena aktualiausių šių dienų problemų minėtiems pramonės sektoriams pasauliniu mastu – mikro- bei makro- dumblių biomasės vertimas į vertingus produktus, įskaitant biodegalus.
Transportas užima labai svarbią vietą socioekonominėje daugiau kaip 198 pasaulio valstybių raidoje. Priklausomai nuo naudojamos energinės žaliavos rūšies, transporto sektoriuje naudojami skystieji biodegalai yra skirstomi į pirmosios, antrosios ir trečiosios kartos. Pastarieji biodegalai (sintetiniai ir pagaminti iš mikrodumblių biomasės) užima aukščiausią kategoriją darnaus vystymosi priemonių skalėje: jie yra laikomi perspektyvia žaliava švariai energijai gaminti bei šiuo metu kelia didžiulį mokslinės bendruomenės susidomėjimą.
Tai ypač aktualu tose sferose, kur alternatyvūs sprendimai (pvz. elektros variklių, vandenilinių kuro elementų naudojimas) nėra technologiškai toli pažengę – aviacija, laivyba, krovininis kelių transportas ir t.t. Sėkmingam naujų biodegalų rūšių įvedimui į rinką būtini ne tik atskirų variklių šeimų (gamintojo sudaryta variklių, kurių išmetamųjų teršalų charakteristikos dėl projektavimo yra panašios ir kurie atitinka taikomas išmetamųjų teršalų ribines vertes, tipų grupė) išsamūs tyrimai, bet ir technologinių bei ekonominių priemonių identifikavimas, siekiant gaminti biodegalus iš dumblių biomasės konkrečioje šalyje. Tik užtikrinus išbaigtą priemonių paketą, apimantį gamybos rentabilumo pagrindimą ir detalų naujai sukurto produkto – mikrodumblių biodegalų – poveikio aplinkai, būtų galima argumentuotai kalbėti apie šių degalų atsiradimą rinkoje.
Energetikos sektoriaus dekarbonizavimas
Ekspertų konsorciumo viena iš mokslinių interesų sričių yra mikrodumblių biomasės panaudojimo trečios kartos biodegalų gamybai, biomasės konversiją ir perdirbimą perkeliant šalia katilinių, atliekų deginimo jėgainių ar kogeneracinių elektrinių, taip sudarant realią galimybę į gamybos procesą integruoti dalį su dūmais išmetamo CO2, kuris yra tiek maisto, tiek šiluminės energijos šaltinis, būtinas mikrodumbliams augti. Atšiauresniuose Europos regionuose, tokiuose kaip Lietuva, pasiekti teigiamą energijos balansą auginant ir perdirbant mikrodumblius pramoniniu būdu yra ateities iššūkis mokslininkams, kuris atitinka Sumanios specializacijos strategijos kryptį Energetika ir tvari aplinka.