Достоинства хлореллы известны теперь, наверное, всем: активный фотосинтез, быстрое размножение, большой процент (до 55) белка, причем белка высокой пищевой ценности. Посему эта одноклеточная зеленая микроводоросль — первейший кандидат на роль регенератора кислорода и источника питания в будущих дальних космических экспедициях. Не оставляют без внимания такой источник белка и «продовольственные» специалисты, и если надо еще подумать о том, как лучше использовать ее прямо в пище человека, то как белковая добавка в корм скоту она сомнений не вызывает. И не только хлорелла: поскольку на земле требования пониже, чем в космосе, то годятся здесь и спируллина, и монохридис, и порфиридиум, и другие микроводоросли. Тем более что они поставляют не только белок, но и биологически активные вещества, микроэлементы и т.п.

Все это изучено, испытано и удостоверено в лабораториях и также известно всем, как музыка mp3. А промышленного производства микроводорослей в стране нет (да и в мире это дело, по-видимому, только начинает развиваться: по прогнозам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН белок микроводорослей займет 5 процентов мирового производства белка). Есть трудности с технологией.

Обычно выращивают микроводоросли в открытых чанах, бассейнах: наливают в них питательную среду, пускают затравку (небольшое количество микроводорослей), и клетки размножаются, наращивая биомассу. Когда ее концентрация достигнет определенного уровня, снимают урожай. Но бассейны открыты не только свету, без которого не идет фотосинтез, и воздуху, из которого микроводоросли берут углерод, но и, как говорится, всем ветрам. А. ветры эти заносят в бассейн другие микроорганизмы, ненужные, а то и просто вредные вещества, и поэтому продукция часто получается нестандартной. С другой стороны, в бассейнах много ручного труда, особенно при их очистке от прилепившихся ко дну и стенам микроводорослей, отсюда низкая производительность.

Выращивают микроводоросли и в закрытых культиваторах. Тут строгая технология, чистота, высокое качество продукции, но продукции дорогой, так как в питательную среду приходится добавлять содержащую углерод органику, например, мясной бульон.

В Научно-исследовательском биотехническом институте (НИИбиотехника) сконструировали фотореакторы — технологическое оборудование для промышленного производства микроводорослей. Это замкнутая система прозрачных труб (змеевик), внутри которой под давлением циркулирует питательная среда с культурой микроводорослей. Пройдя весь путь по змеевику, суспензия поступает в специальный бак, где получает очередную порцию СО2, который в ходе дальнейшего движения равномерно распределяется по всей биомассе. В питательной среде есть азот, фосфор, калий, микроэлементы. В лабораторных условиях необходимый для фотосинтеза свет дают сильные лампы, в производственных условиях — солнце. Когда масса достигает определенной концентрации, сливают половину объема с готовой продукцией (это происходит раз в сутки), пополняют систему свежей питательной средой, и цикл повторяется.

Важная деталь — очистка системы. Как и в бассейне, микроводоросли прилипают к стенкам труб, из-за малого их сечения это происходит довольно быстро, и раз в несколько дней реактор приходится останавливать для прочистки труб. По этой причине прежде не удавалось использовать трубчатые конструкции реакторов, так как очистка змеевика представляла почти неодолимые трудности. Во ВНИИбиотехнике нашли простое и эффективное решение: в нужный момент в систему запускают поролоновый шарик, диаметр которого равен сечению труб. Продвигаясь под давлением по змеевику, он очищает все, что налипло на стенки, и через несколько минут система снова чиста и прозрачна.

Главное преимущество фотореактора — это возможность регулировать условия производства, что позволяет выращивать чистую культуру, то есть давать стандартную продукцию. А производительность фотореактора в 10 раз выше, чем в бассейнах.

Эти преимущества выявлены не только в лаборатории, но и на экспериментальных полупромышленных установках, которые действуют на предприятиях Узбекистана и Туркмении, Латвии и Эстонии.

Сейчас начато проектирование двух промышленных цехов по производству микроводорослей мощностью по 100 тони сухой продукции в год. Эти цеха намечено построить в Узбекистане.