Przeprowadzone badania wykazały, że uprawa rzęsy na wodzie gnojowej może być pięć do sześciu razy bardziej wydajna w produkcji skrobi na hektar niż kukurydza. Oznacza to, że produkcja etanolu z rzęsy mogłaby być szybsza i tańsza niż dotychczasowa z kukurydzy.

„Dzięki rzęsie możemy upiec dwie pieczenia na jednym ogniu – produkcję biopaliwa i utylizację wody gnojowej” – mówi dr Jay Cheng. Skrobia z rzęsy może być od razu przekształcana w etanol przy wykorzystaniu urządzeń stosowanych w jego produkcji z kukurydzy.

Kukurydza jest obecnie podstawowym surowcem wykorzystywanym do produkcji etanolu w Stanach Zjednoczonych. Jednakże jej zastosowanie znalazło się w ostatnich latach pod obstrzałem z powodu ilości energii niezbędnej do uprawy oraz wahań cen towarów wynikających z konkurowania ze sobą o surowiec producentów biopaliw oraz przemysłu żywnościowego i paszowego.

Rzęsa wodna stanowi atrakcyjną, nieżywnościową alternatywę, mogąca potencjalnie produkować znacznie więcej materiału wyjściowego do produkcji etanolu niż kukurydza; wykorzystuje stworzone dla kukurydzy procesy technologiczne, efektywniej je wykorzystując; i zamienia groźne dla środowiska zanieczyszczenia w substraty do produkcji paliw.

Rzęsę stosuje się w systemie płytkich stawów, które mogą być budowane na powierzchniach nieodpowiednich dla innych upraw rolniczych. System generuje wodę wystarczająco czystą do ponownego użycia. Technologia może wykorzystywać każdą wodę ściekową bogatą w składniki pokarmowe, zarówno z produkcji zwierzęcej jak i pochodzenia komunalnego.

Przemysłowe fermy świń przechowują gnojowicę w dużych „lagunach”, w których poddawana jest ona procesom biologicznym. Rzęsa wykorzystuje składniki pokarmowe ze ścieków do wzrostu, unieruchamiając je w swoich tkankach, przez co zapobiega ich przedostawaniu się do środowiska. Innymi słowy, rzęsa jest rośliną energetyczną przyjazną środowisku i jednocześnie ekonomicznie realnym surowcem do produkcji etanolu.

„Istnieje przeświadczenie, że wszystkie uprawy rolnicze jakie mogły być odkryte, zostały już odkryte” – mówi Dr. Anne-Marie Stomp, „ale rzęsa mogłaby być pierwszą nowo odkrytą uprawą XXI wieku. W duchu George’a Washington’a Carver’a*, który przyczynił się do uczynienia orzechów ziemnych główną uprawą, Jane i ja mamy misję uczynienia nowej rośliny przemysłowej z rzęsy wodnej, pokazując tym samym nowe podejście do alternatywnej produkcji paliw.”

Współautorem badań Cheng i Stomp jest też Mike Yablonski. Badanie, które jest finansowane przez Centrum Biopaliw Północnej Karoliny (North Carolina Biofuels Center), zostało zaprezentowane 21 marca na dorocznej konferencji Instytutu Inżynierii Biologicznej (Institute of Biological Engineering) w Santa Carla w Kaliforni.

Cheng i Stomp pracują obecnie nad pilotażowym projektem w celu opracowania optymalnego sposobu zakładania systemów uprawy rzęsy na wodzie gnojowej na dużą skalę oraz zbioru i suszenia rośliny.

* George Washington Carter (1864-1943) – słynny botanik i agronom amerykański, wynalazca wielu zastosowań dla produktów rolniczych poprawiających sytuację amerykańskich farmerów.

North Carolina State University
„Tiny Super-plant Can Clean Up Animal Waste And Be Used For Ethanol Production”, ScienceDaily
Opracowanie: mgr inż. Wanda Cegiełkowska