БИОТОПЛИВО ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ - от большой нефти к большим водорослям

Статьи и публикации

БИОТОПЛИВО ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ. Биотопливо. БИОТОПЛИВО производство. Получение БИОТОПЛИВА ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ. Альтернативное топливоЕсли опыты с биотопливом увенчаются успехом, это радикально изменит не только экономику, а картину мира в целом. И у нас есть шанс это увидеть.

Почему один из топ-менеджеров мировой нефтедобычи бросает свой пост и уходит в компанию, занимающуюся экспериментами по созданию БИОТОПЛИВА ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ? Синтия Уорнер удивила многих, уйдя с высокого поста в нефтяном гиганте BP в маленькую компанию, производящую биотопливо из морских водорослей. Она считает, что это «ключ к будущему земли».

Нетривиальный карьерный ход, особенно для нашей страны, где близость (не географическая, а финансовая) к ископаемым углеводородам считается главной жизненной удачей. Сама Синтия говорит, что ею двигало желание оставить детям более счастливый, справедливый, чистый мир и т.п. Хотя и материальный интерес был соблюден.

В этой истории интересны не личные мотивы, а тренд: не один и не два бывших менеджера BP занялись биотопливом. От стабильности, основанной на бесперебойном спросе, от возможности работать в мощных и влиятельных компаниях, от денег, наконец, ушли в проекты, которые существуют на гранты и дотации, которые сами пока ничего не зарабатывают.

Правда, гранты и дотации выделяют охотно - и правительственные организации США, и инвесторы. Мир явно хочет соскочить с «нефтяной иглы» и делает шаги в этом направлении. Никто не знает, когда эксперименты с биотопливом увенчаются успехом, и увенчаются ли вообще – с точки зрения экономической целесообразности. Пока биогорючее обходится дороже, чем горючее из нефти. Но ведь и опыты проводятся относительно недавно, лиха беда начало.

Цель компании Sapphire Energy, в которую перешла Синтия Уорнер, – производство биотоплива из морских водорослей в промышленных объемах, чтобы его покупали нефтеперерабатывающие заводы. С мелкими партиями сырья НПЗ не работают, нецелесообразно. Если калифорнийской компании удастся выйти на такие обороты, а это планируется уже в 2011-2012 годах – это будет прорыв, и «жизнь после нефти» перестанет быть.

История и предпосылки

Двадцатого апреля прошлого года Синтия Уорнер, находившаяся далеко от дома, в Марокко, на праздновании Международного дня Земли, получила сообщение по электронной почте: при взрыве на нефтяной скважине компании BP у побережья Луизианы погибли 11 человек, более полутора километров подводного нефтепровода разрушено, сырая нефть выливается в Мексиканский залив. «Первая мысль была о погибших, – говорит Синтия. – Сердце у меня замерло. Это был кошмар».

Синтии Уорнер, которую все зовут Си-Джей, 51 год, и она знает о причинах таких происшествий больше других. Еще недавно она возглавляла глобальное подразделение нефтепереработки BP, была одной из самых высокопоставленных женщин-менеджеров в Big Oil, как называют в США гигантов «нефтянки». Но ушла с этого поста и стала в 2009 году президентом маленькой компании Sapphire Energy.

«Я никогда напрямую не имела дела с бурением, – говорит она. – Не буду строить из себя эксперта». Однако звонки, СМС и электронные письма от знакомых, которыми Уорнер обросла за 28 лет работы в нефтяном бизнесе, держали ее в курсе того, что она называет «гигантской подводной драмой». «Специалисты работали день и ночь, пытаясь понять, как остановить утечку, – говорит Синтия. – Это очень сложно: на больших глубинах любую проблему решать гораздо труднее».

По ее словам, проблемы такого рода и были основной причиной, по которой она ушла из Большой Нефти.

«Бурить на глубинах приходится потому, что все сложнее найти новые месторождения. И чем труднее добыть нефть, тем больше ущерб от добычи окружающей среде. Проблема принимает глобальные масштабы, нужно искать новые решения, которые будут в гармонии с природой, и которые можно будет контролировать».

Синтия Уорнер не единственная из бывших сотрудников BP, пришедших к такому выводу. Проведенный больше 10 лет назад ребрендинг BP – с новым слоганом «Не только нефть» (Beyond Petroleum) и симпатичным подсолнухом-логотипом – казалось, обещал некую экологическую перспективу. Хотя альтернативная энергетика до сих пор остается малой частью бизнеса BP, эта кампания вызвала растущие ожидания внутри самой корпорации – ожидания, которые сменились разочарованием, когда новый глава BP Тони Хэйворд отказался от активного развития экологически чистых видов энергии. «Немало моих бывших коллег занимаются возобновляемыми источниками энергии, – говорит Синтия Уорнер. – Это Джон Мело из Amyris, Дженет Роймер из Verenium, Марк Нидершульте из Ineos Bio, Ричард Уилсон из Cobalt Technologies, Ли Эдвардс из Virent и К’Линн Джонсон из Elevance Renewable Sciences». А Джим Лэйн, редактор сайта Biofuels Digest, добавляет: «Все это люди из поколения Beyond Petroleum, и Синтия Уорнер среди первых из них».

Стивен Мэйфилд, основатель Sapphire Energy и директор Центра биотехнологий водорослей в Сан-Диего, известный среди разработчиков биотоплива как «Доктор Тина», говорит: «Переход из мира Большой Нефти в мир Больших Водорослей спас Синтию. Сколько лет она работала на BP и Amoco – больше двадцати? Ей нужно сказать лишь одно: Си-Джей, продолжай работать над своим новым проектом, и это позволит тебе не пойти ко дну».

Синтия Уорнер - стальной кулак в бархатной перчатке

Каждое утро в компании своей собаки она совершает пятикилометровую пробежку. Одевается скромно, носит неброские украшения. Она дипломированный инженер-химик, выпускница Университета Вандербильта. Лидер по характеру, Синтия всегда отличалась дружелюбием, даже когда боролась с попытками ограничить ее карьеру по той причине, что она женщина. «Стальной кулак в бархатной перчатке» – это определение не раз слышали от ее коллег, бывших и настоящих.

«Я была среди тех, кто находился в переднем ряду движения за равноправие женщин, – говорит Синтия. – В нашем выпуске женщин было 10%. Но многие сошли с дистанции. Они были очень способными, но устали в миллионный раз доказывать, что чего-то стоят».

Сама Уорнер оказалась очень упорной. Еще в университете она заинтересовалась нефтедобывающей отраслью. Ее привлекали и сложные технические задачи, и командный дух, который необходим для успеха в этом бизнесе. «Я хотела знать абсолютно все - например, как набросить ключ на трубу и открутить вентиль, – говорит она. – Но наш менеджер по нефтепереработке заявил мне: “Только через мой труп!” Лишь после его ухода на пенсию я получила свободу действий».

Постепенно Синтия продвигалась по карьерной лестнице, занимаясь нефтепереработкой в компаниях UOP, Amoco и, наконец, в BP. «К моменту прихода в BP я уже хорошо знала почти все виды работ».

Лестница, по которой ей пришлось взбираться, была по-настоящему крутой. В начале карьеры Уорнер поставили руководить нефтяной платформой. Под началом у нее были буровики, в свободное время тусовавшиеся на берегу с «Ангелами Ада». Однажды они сказали Синтии, что забарахлил счетчик на вышке, и она полезла на 80-метровую высоту по лестнице, которую раскачивал ветер. «А когда ты уже почти на вершине, тебе радируют снизу, что произошла авария, и ты впадаешь в панику».

На платформе было три сотни мужчин, одна женщина и единственная душевая без двери. «Приходилось прикрывать бедра каской», – усмехается Синтия.

Своего будущего мужа Дэйва, инженера-механика, она впервые увидела на фоне техники для переработки нефти. «Мы встретились под установкой для крекинга – это доказывает, что остаточная нефть может быть очень романтичной», – говорит Синтия. Дэйв следовал за женой во всех ее командировках по миру. Сначала работал удаленно, связываясь с офисом в Чикаго. Несколько лет назад он, наконец, уволился, построил по собственному проекту парусную лодку, и занялся воспитанием их детей – мальчика и девочки.

К 2005 году Синтия Уорнер была вице-президентом по международной нефтепереработке, и работала в лондонской штаб-квартире BP. В марте того года в результате несчастного случая на нефтеперегонном заводе компании в городе Техас-Сити погибли 15 человек, после чего последовал самый крупный штраф, когда-либо наложенный американским Управлением по охране труда и промышленной гигиене. В BP создали группу по охране здоровья, окружающей среды и безопасности, руководство возложили на Синтию Уорнер. Ей было поручено осуществлять связь с группой независимых экспертов, возглавляемой бывшим госсекретарем США Джеймсом Бейкером, и воплощать все их рекомендации по нефтепереработке.

Одни изменения были чисто техническими и процедурными, другие носили общий характер. Например, было принято решение, что, когда бы руководитель работ ни вошел в контрольную комнату, он каждый раз должен проверить вахтенный журнал, чтобы удостовериться, что передача смены прошла правильно. В 2006 году Синтия Уорнер стала главой глобального подразделения нефтепереработки BP.

Защитники окружающей среды говорят, что BP, которая с 1999 года выплатила $725 млн. по штрафам, соглашениям и гражданским искам в судах, никогда не уделяла достаточного внимания тому, как предотвращать инциденты, подобные тем, что случились в Техас-Сити или на платформе Deepwater Horizon.

«Это сложившийся стиль, включающий нарушения в организации работ, экономию на инвестировании в инфраструктуру добычи энергии, а теперь и трагедию в Мексиканском заливе», – сказал журналу Fast Company Тайсон Слокам, директор группы адвокатов по защите прав потребителей энергии Public Citizen’s Energy Program. - Будь это любая другая компания, еще можно было бы считать произошедшее отдельным инцидентом, но здесь мы имеем дело с очевидным образцом халатности».

Когда журналисты попросили руководство BP прокомментировать это высказывание юриста, их отослали к ежегодному отчету компании по принятым мерам безопасности.

Уорнер не комментирует причины происшествия на Deepwater Horizon, а аварию в Техас-Сити объясняет не корпоративной халатностью BP, а человеческим фактором. «Это была самая громкая авария в то время, – говорит она. – Периодически случаются такие “резонансные” катастрофы с выбросом веществ, опасных для персонала и населения. И все начинают обсуждать их. Но это столь же редкие, сколь болезненные происшествия. А потом долгое время ничего не случается, и внимание и возбуждение постепенно сходят на нет».

Но Синтия Уорнер знает и о нерешенных проблемах отрасли. «Я все отчетливее понимала, что индустрия нефтедобычи стареет, месторождения исчерпываются быстрее, чем мы рассчитывали, а попытки найти новую нефть требуют все более героических усилий».

На нее произвел впечатление нашумевший в 2005 году бестселлер Джеймса Говарда Канстлера «Долгая авария» о конце нефтяной эры в истории цивилизации. И хотя Канстлер не верит ни в какие спасительные технологии, Уорнер восприняла его сценарий наступления каменного века после нефтяного как призыв к действию.

«Канстлер апеллирует к человеческой психологии: дескать, “Они” с большой буквы “О”, – Синтия изобразила кавычки руками, – якобы собираются с этим справиться. Ну, ладно, я горжусь тем, что я одна из “Них”, но я всего лишь одиночка и если “Они” не поспешат, ничто не устроится само собой».

БИОТОПЛИВО ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ – решение найдено

Синтия имела отношение к экспериментам с альтернативным топливом, которые велись в BP c 2000 года, но это были мелкомасштабные проекты. «Что-то удавалось продвинуть внутри огромной организации, но всегда недостаточно быстро или недостаточно радикально, чтобы добиться настоящих перемен. Наконец я решила: если я трачу так много энергии на это, лучше делать ключ к будущему, чем быть сиделкой у умирающего прошлого».

Больше всего Уорнер мотивировали двое ее детей. Выражая свои чувства, Синтия прибегает к очень домашней, «кухонной» метафоре: «Я хочу оставить в наследство моим детям мир, в котором “энергия” не означает “опасность”. Не такой мир, в котором нужно сражаться за последний кусок пирога. Я хочу, чтобы это был мир, в котором мы печем новые пироги».

«Пирог», который Синтия хотела бы испечь, – это промышленное производство жидких углеводородов.

Солнце, ветер и геотермальные воды могут дать электричество, но для того, чтобы перемещаться в пространстве, требуется высокоэнергетичное жидкое топливо. Электромобили еще редки и дороги, и никто пока не построил электросамолет. «Углеводороды необходимы также в химической промышленности, и в производстве многих строительных материалов, – говорит Уорнер. – Земля быстро стала бы голой, если бы нам пришлось вернуться к строительству из дерева».

Некоторые ее бывшие коллеги давно уже занимались проектами биотоплива, но Синтия понимала внутреннюю проблематичность, узкое место так называемого биотоплива первого поколения – горючего, производимого из злаков, сои, сахарного тростника или травянистых частей растений. Его производство означало автоматическое сокращение сельскохозяйственных площадей, снижение производства продуктов – ведь для того и другого требуются возделываемые земли и питьевая вода.

«Большинство альтернативных вариантов, которые я могла видеть, предлагали только временное решение проблемы и были связаны с большими ресурсными затратами», – говорит Синтия Уорнер. Кроме того, она убеждена в том, что нужно искать такое решение, которое позволит подключиться к уже существующей инфраструктуре энергетики в целом – с ее бензовозами, трубопроводами, нефтеперерабатывающими заводами. Во все это уже вложены триллионы долларов, а такие альтернативы нефти, как водород, сжиженный газ или этанол, потребуют новых инвестиций в переработку, хранение и транспортировку. «Подумайте, сколько сбережет для общества и окружающей среды отказ от использования новых ресурсов, от масштабной перестройки уже имеющейся инфраструктуры. Это куда разумнее».

Серым лондонским днем два года назад Уорнер встречалась за чашкой чая с представителями калифорнийской компании Sapphire. Чаепитие происходило в отделанной деревянными панелями штаб-квартире BP, которая располагается в здании XVIII века с видом на Букингемский дворец. В разговоре за чайным столом участвовал директор Sapphire Джейсон Пайл. Обладатель ученой степени в области биотехнологий, предприниматель, по-мальчишески вихрастый, улыбчивый и склонный вплетать в любой разговор теорию менеджмента, он сумел получить под разработку БИОТОПЛИВА ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ более $100 млн. венчурных инвестиций от таких фондов, как Фонд Билла Гейтса и благотворительный Wellcome Trust. И теперь вместе со Стивом Голдби, одним из инвесторов Sapphire, Пайл искал члена совета директоров своей компании – кого-то из мира Большой Нефти, кто понимал бы, как изменится сфера производства энергии.

«Я собиралась вежливо выслушать их, не более того, – вспоминает Уорнер. – Но чем дольше мы говорили с Джейсоном, тем очевиднее становилось, что это может быть интересно и перспективно». Только зарождавшаяся отрасль науки приковывала к себе внимание. «Услышав о морских водорослях, я поняла: вот оно, решение! – говорит Синтия. – Их разведение не конкурирует с производством пищи, водорослям не нужна ни пресная вода, ни земля. К тому же в атмосферу почти не выделяется углекислота, не наносится ущерб окружающей среде».

БИОТОПЛИВО ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ - топливо второго и третьего поколенийБИОТОПЛИВО ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ. Биотопливо. БИОТОПЛИВО производство. Получение БИОТОПЛИВА ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ. Альтернативное топливо

Редактор Biofuels Digest Джим Лэйн называет биотопливо второго и третьего поколений из водорослей и других одноклеточных организмов «самым волнующим экспериментом, который сейчас идет в биоэнергетике».

Одноклеточный организм, производящий фотосинтез, образует крохотный жировой пузырек, который позволяет ему плавать на поверхности воды. Доисторические предки этого организма были источником образования углеводородов, и по своей природе он ближе к нефти, чем зерновые, пальмы или растения рода ятрофа, из масла которых пытаются делать биодизельное топливо. Департамент развития топлива Министерства энергетики США с 1978 по 1996 год уже финансировал программу Aquatic Species по получению БИОТОПЛИВА ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ, но реальные результаты стали появляться только в последние годы, когда такие ученые, как Стивен Мэйфилд из Калифорнийского университета Сан-Диего, применяя наработанные в фармацевтической индустрии методы, научились разводить водоросли, которые отличаются следующими характеристиками: быстро растут, содержат много масла, устойчивы к заболеваниям. К тому же урожай водорослей легко собирать.

За день в лабораториях Sapphire создают и исследуют до 8000 штаммов таких одноклеточных водорослей. Самые перспективные проходят долгий путь: от подносов с 96 крохотными чашками Петри – в контейнеры размером с бутылку, где водоросли бережно взбалтывают, чтобы равномерно распределить их в объеме воды, затем в мягкие пластиковые пакеты, подвешенные на манер капельниц для внутривенного вливания, потом в бассейны, содержимое которых перемешивает большое колесо с лопастями. Наконец водоросли помещают в теплицы для промышленного выращивания.БИОТОПЛИВО ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ. Биотопливо. БИОТОПЛИВО производство. Получение БИОТОПЛИВА ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ. Альтернативное топливо

В мае 2008 года в лаборатории Sapphire впервые в истории получили из возобновляемых ресурсов бензин с октановым числом 91. А несколько недель спустя Джейсон Пайл вновь прилетел в Лондон. Семь часов подряд они с Синтией Уорнер обсуждали стратегию производства биотоплива. Ее покорили и личность Пайла, и позиция, которую он ей предложил, – пост президента компании Sapphire. Пайл хотел не просто получить патент на «бензин из водорослей» – он мечтал создать компанию, которая производила бы биотопливо в промышленных масштабах. Авторитет и опыт Синтии Уорнер в деле переработки и дистрибуции нефти Джейсон был готов обменять на пакет акций Sapphire и положение, равное его посту генерального директора.

Синтии предстояло рискнуть: ради экспериментальной технологии она должна была оставить успешную карьеру, сменить армию подчиненных на пяти континентах на одного помощника в проекте с сотней сотрудников и переехать с семьей из Англии в Калифорнию. «Меня это сильно смущало. Я думала, что уже распланировала всю свою жизнь», – говорит она. Близкие поддержали Синтию, и в конце 2008 года она ушла из BP. «Все стало на свои места, когда я поняла, каким потенциалом обладают водорослевые технологии», – говорит Уорнер.

Каким оказался первый рабочий день Синтии Уорнер на новом месте рассказал Джейсон Пайл. «После авиаперелета через океан у нее сбились биологические часы. Она проснулась в четыре часа утра и решила совершить пробежку по холмам. И знаете, что случилось? Ее укусила гремучая змея». «Укус не был ядовитым», – улыбаясь, вставляет Уор нер. «А знаете, что было потом? – продолжает Пайл. – Ровно в восемь утра Синтия была на работе. А по офису компании стала гулять шутка, что змея, которая ее укусила, умерла».БИОТОПЛИВО ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ. Биотопливо. БИОТОПЛИВО производство. Получение БИОТОПЛИВА ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ. Альтернативное топливо

Во время обеда в гольф-клубе Torrey Pines в день третьей годовщины компании 39-летний Пайл щеголял ремнем с большой пряжкой цвета сапфира. Это подарок Синтии, чтобы он мог одеваться как человек из мира Большой Нефти, которым он стремится быть. Хотя они уже вспоминают о ранних временах Sapphire, главные вехи у них еще впереди.

В сентябре 2010 года компания, получив грант Министерства энергетики ($50 млн.) и кредит под гарантии Министерства сельского хозяйства ($54,5 млн.) начала строительство на 300 акрах опытного завода в Нью-Мексико. Уже в этом году завод должен производить несколько сотен баррелей нефти в день. Если все будет хорошо, Sapphire продолжит коммерческое развитие проекта, чтобы к 2018 году производить уже десятки тысяч баррелей в день. Это минимальная «корзина» топлива, которую может рассматривать ответственный за закупки менеджер на нефтеперерабатывающем заводе. «Крупные НПЗ принимают 20-30 подобных “корзин” сырья в любое время, – говорит Уорнер. – Обычно нефтепереработчики не интересуются меньшим объемом. Вот на этот уровень нам и нужно выйти».

Срок жизни водорослей долог, а число их ошеломляюще велико. Марк Бюгнер, ведущий аналитик по биотопливу в американском исследовательском агентстве Lux Research, говорит, что сегодняшние технологии все еще слишком дороги и не позволяют добывать много сырья. «По сравнению с водорослями получение этанола из кукурузы покажется скромным проектом». При этом производство и получение биотоплива из кукурузы, на которое в США возлагали большие надежды, на поверку оказалось очень дорогим.

Марк Бюгнер говорит, что Sapphire очень закрытая компания. На офисе нет даже вывески, а стоит неизвестному человеку вылезти из машины, как его встречает крепкий охранник. «Это внушает подозрения, что технология не работает, – говорит Бюгнер. – Что секретность – это ширма, позволяющая скрыть тот факт, что компания находится в том же положении, как и все остальные». И добавляет: «Вы можете сказать, что такие люди, как Си-Джей, не станут рисковать карьерой из-за проекта, который не работает. Но и умные люди могут совершать ошибки. Нет стопроцентной гарантии, что здесь все в порядке».

Байрон Уошом, эксперт в области альтернативной энергетики с 20-летним стажем, директор стратегических энергетических инициатив в Калифорнийском университете в Сан-Диего, настроен более оптимистично: «Я всегда спрашиваю клиентов: “На кого вы ставите на скачках – на лошадь или на жокея?” Сам я ставлю на жокея: он знает, как подобрать лошадь и выиграть заезд. Я бы сказал, что у компаний вроде Sapphire подходящие данные, чтобы выиграть скачку».

БИОТОПЛИВО ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ - кто делает горючее из водорослей

Получение и технология БИОТОПЛИВА ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ привлекает ученых, предпринимателей и таких гигантов «нефтянки», как Exxon Mobil. Станет ли это производство масштабным?

Sapphire

  • Место: Ла Хойя, Калифорния; фабрика в Нью-Мексико
  • Достижения: кроме Синтии Уорнер компания может по хвастаться еще одним ветераном BP, Дэном Сайковски, и советом директоров, который включает в себя бывшего президента Monsanto Роберта Шапиро и вице-президента по биотехнологиям Дэвида Шо
  • Метод: выращивание морских водорослей в открытых водоемах, напоминающих плавательные бассейны

Algenol

  • Место: Бонита-Спрингс, Флорида
  • Достижения: в мае 2010 года создано совместное предприятие с Valero – одним из крупнейших переработчиков нефти в США; партнерство с Dow Chemical
  • Метод: выращивание водорослей в фотобиореакторах из дешевого пластика, напоминающих бутылки с содовой. Аналитик Марк Бюнгер называет эту технологию «очень осмысленным подходом»

Solazyme

  • Место: Сан-Франциско, Калифорния
  • Достижения: компания № 1 в биоэнергетике в 2009-2010 годах, по версии специализированного интернет-ресурса Biofuel’s Digest. Уже продает тысячи галлонов искусственного биотоплива военно-морским силам США
  • Метод: кормление сахаром водорослей, которые растут в металлических фотобиореакторах, похожих на огромные чаны, в которых варят пиво

Synthetic Gemonics

  • Место: Ла Хойя, Калифорния
  • Достижения: в июле 2009 года один из лидеров мировой «нефтянки» Exxon Mobil объявил, что инвестирует $600 млн. в создание генетической карты водорослей. Эта работа проводится в рамках проекта «Геном человека» Крейга Вентера
  • Метод: исследования, которые должны дать ответ на вопрос, в чем эффективнее выращивать водоросли – в закрытых фотобиореакторах или в открытых водоемах