4. Екологічно чиста енергія.
У 70- х рр.. ХХ ст. ріст цін на нафту спонукав наполегливі пошуки додаткових джерел і палива. Особливі надії покладались на, так звані, відновлювальні джерела енергії (Е). Крім прямого використання Е сонця з допомогою фотоелектричних колекторів , Е вітру і геотермальних вод (Ісландія), в якості відновлювальних джерел Е розглядали біомасу як найдавніший вид палива.
Мова йшла про вирощування рослин на ,,енергетичних” плантаціях , або перетворення відходів рослинництва в паливо, зокрема в спирт, шляхом зброджування гідролізованої сировини і застосування його у двигунах внутрішнього згорання (суміші з бензином ) Такий спосіб використовується у Бразилії, США, країнах Близького Сходу, де великі запаси рослинної сировини. Рослина – кассова – вирощується з цією метою. Але енергетичні витрати на виробництво гідролізного цукру (вирощування в умовах нашого клімату зокрема таких культур як цукровий буряк) і тим більше на нагрівання перегонки великої маси розчину для одержання з нього спирту виявилось дуже значними і ефективність цього процесу – сумнівною. Значно вигідніше одержувати з гідролізного цукру кормові дріжджі.
Вихід почали шукати в енергозберігаючих технологіях (біологічна фіксація азоту, а не хімічні добрива, мікробіологічне вилужування металів, урану тощо). Збільшується частка відновлюваних джерел Е: таких як вітер, сонце. Безумовно пріоритет перед прямим виробництвом Е з біологічних ресурсів одержує виробництво їжі, кормів, та ін.
Але біологічне виробництво палива із застосуванням бактеріального бродіння виявилось достатньо ефективним. З кінця 70-х рр. інтенсивно розвиваються роботи по малоенергоємним БТ процесам перетворення відходів с/г в метан (за способом одержання його називають біогазом) У наш час невеликі біогазові установки (метантенки) широко розповсюджені у Південно-Східній Азії, там вони крім одержання палива для побутових потреб забезпечують с/г добривом. В Європі і Америці переважно їх використовують для переробки відходів і обігріву великих міст. Працюють біогазові установки також вже для очищення стічних вод, зокрема на активному мулі який утворюється в аеротенках, у результаті аеробного очищення стічних вод. Також створені перші такі установки для переробки відходів великих тваринницьких ферм.
Створення сучасних метантенків (економічно і енергетично вигідне ) – один із важливих завдань сучасної біотехнології.
Проблема і особливість цього БТ процесу у тому що тут працюють не чисті культури а складні консорціуми мікроорганізмів. Без точних наукових знань фізіології і біохімії анаеробних бактерій, їх складної взаємодії це завдання ускладнене.
Екологічно чисту енергію можна отримати шляхом перетворення сонячної енергії в електричну за допомогою сонячних колекторів, а також з біогазу та мікробного етанолу.
Біогаз – це суміш з 50% – 70% метану, 30% СО2, 1% сірководню та незначних домішок азоту, водню, та чадного газу. Енергія , яка містить в 28 м3 біогазу, еквівалентна енергії: 16,8 м3 природного газу ; 20,8 л.нафти ; 18,4 л. дизельного палива. В основі отримання біогазу полягає процес метанового бродіння, або біометаногенез – процес перетворення біомаси в енергію.