Подводные хранители системы Менделеева


9 авг 2022
Источник: scientificrussia.ru

Сейчас в мире ежегодно добывается около 10 млн т морских водорослей, поэтому во многих приморских странах водорослевая промышленность — высокоэффективная отрасль производства. Она ориентирована преимущественно на выпуск пищевой продукции, кормовой муки, полисахаридов, фармакологических и биостимулирующих веществ.

Технологическая составляющая водорослевой промышленности основана на использовании инновационных наукоемких разработок, грамотной эксплуатации возобновляемых растительных ресурсов. Заинтересованные производства стремятся увеличить добычу водорослей и повысить их качество за счет новых методов промысла, например щадящего кошения водорослей, не повреждающего субстрат ламинарии, на котором произрастает водоросль.

В зеленых, бурых и красных водорослях содержатся уникальные соединения, которых нет в растениях или других наземных организмах.

Особенно богаты водоросли минералами, например калием. Это делает их ценным ресурсом для пищевой, парфюмерной, фармацевтической и сельскохозяйственной промышленности. «Сложно найти на берегу растения, конкурирующие с водорослями. Именно они содержат в себе всю таблицу Менделеева. Это не самый дешевый продукт, но самый недорогой для здоровой жизни», — отметил начальник отдела добычи и перспективных исследований АО «Архангельский опытный водорослевый комбинат» Е. В. Харченко.

История вопроса

Научно-исследовательскую деятельность по изучению бурых морских водорослей в России развивали многие великие ученые-альгологи.
Так, ассистент Д. И. Менделеева академик В. Е. Тищенко в 1915 г. предложил основать первый в России завод по производству йода. Гидрограф К. П. Гемп с 1927 г. исследовала состав и свойства беломорских водорослей, основала первые в России искусственные плантации водорослей.

С 1933 г. философ и ученый П. А. Флоренский, находясь в заключении, изучал способы добычи йода из водорослей в лаборатории Соловецкого водорослевого участка.

Особенно интенсивно водорослевая промышленность развивалась в России в годы Первой мировой войны, когда появилась острая потребность в добыче кристаллического йода для лечения солдат. Первый завод по производству йода из морских водорослей в Архангельске заработал в 1918 г. В 1934 г. на Архангельском водорослевом комбинате были выработаны первые образцы беломорского агара в СССР, а спустя 14 лет заработал единственный в стране альгинатный цех. Сегодня комбинат — единственное в России предприятие, где добывают и перерабатывают арктические водоросли. «В рацион нашей страны водоросль вошла не так давно, примерно 80 лет назад. Люди не привыкли к водоросли. Наша задача — популяризация водорослей и донесение информации об их полезных свойствах не через 50–100 лет, а в кратчайшие сроки», — подчеркнул Е. В. Харченко.

Есть возможности, но нет объема

Непривычка к водорослям сказывается и на масштабе производства. Так, рекомендованный объем добычи водорослей в российских морях — почти 230 тыс. т, однако реализуется лишь 30%. Дело еще и в том, что основные заросли водорослей сосредоточены в малонаселенных и довольно труднодоступных районах, а цены на добычу и транспортировку достаточно высокие. Сейчас в российской промышленности используется около 20 видов водорослей, в основном ламинариевые и фукусовые.

Одно из перспективных современных направлений гидробиологии — развитие аквакультуры. Однако, по словам Е. В. Харченко, в России добывают в основном дикорастущие водоросли, выращивание водорослей в промышленных масштабах (водорослевая аквакультура) — пока слишком «дорогое удовольствие». «Мы уверены, что чуть позже может возникнуть вопрос об аквакультурной водоросли, но не сейчас. У нас есть возможности обеспечивать жителей России водорослью дикорастущей», — отметил исполнительный директор Архангельского опытного водорослевого комбината А. А. Коротенков.

Традиционно выделяют два метода добычи дикорастущих водорослей. Первый — сбор в море — со временем значительно упростился благодаря спутниковому слежению за дрейфующими водорослями. Второй способ подразумевает сбор в прибрежной части, что в том числе уменьшает массивный выброс водорослей на берег.

В Белом море добывают двух-трехлетние морские водоросли, которые содержат максимальное количество альгиновой кислоты и маннита. Заготовители выходят в море на специальных традиционных поморских лодках — карбасах.

Они вручную (этот способ считается наиболее безопасным для водорослей) косят водоросли с глубины 5–6 м специальными косами, к которым приварены гвозди. Заготовители выбирают подходящие водоросли, обрезают их и, вытащив из воды, развешивают по бортам лодки.

Собранный «урожай», уложенный в сети, с помощью кранов выгружают из карбасов на берег и размещают на сушилках — «вешалах». Водоросли высыхают примерно за сутки, после чего их отправляют на переработку в Архангельск. «Добыча водорослей требует особых компетенций и навыков от специалистов отрасли. Работники водорослевых предприятий отмечают, например, что ламинария — более сложное сырье, чем любая рыба, которую можно заморозить, а уже потом заниматься ее реализацией. Водоросли нужно добыть и сразу обработать. Если задержать сырье на 10–12 часов, оно потеряет полезные свойства», — отметили авторы исследования агентства «ГидМаркет».

Лекарства, биотопливо и аэрогаз

Вариативность направлений, где можно использовать водоросли, очень велика. Из них производят также многие известные альгинаты и маннитол — фармацевтическую субстанцию для изготовления диуретиков, которые входят в перечень жизненно важных лекарственных препаратов (по предположению некоторых ученых, маннитол способен в том числе предотвратить болезни Альцгеймера и Паркинсона).

В перспективе водоросли можно будет использовать как источник биологического топлива и аэрогаза. Но, по словам Е. В. Харченко, «это вопрос будущего, сейчас наша задача — сделать продукты с использованием водорослей».

Инновации и наука


Старая версия сайта (Архив)