2.7.1.3. Разработка технологий производства биотоплива 3-го поколения на основе водорослей, включая:

создание специализированных технологий и нормативной документации для производства биотоплива из водорослей, рыб, нерыбных объектов и непищевых отходов от разделки сырья;

разработку экономичной технологии высокопродуктивного культивирования биомассы с определением оптимальных параметров потребления CO₂ и режима освещенности;

разработку технологии разделения и очистки для переработки отходов производства биотоплива с получением таких компонентов, как омега 3 –жирные кислоты, углеводы, витамины, белки.

Инфраструктурные решения

создание центров трансфера технологий в области аквакультуры и морской биотехнологии для обеспечения эффективного взаимодействия между разработчиками и производителями;

создание пилотных установок и опытно-промышленных производств, в частности фотореакторов для производства биомассы микроводорослей.

2.7.2. Разработка биотехники культивирования гидробионтов в искусственных условиях

Поисковые исследования направлены на:

метагеномные исследования водных микробионтов и макробионтов;

разработка методов молекулярной селекции гидробионтов.

Проблемно-ориентированные и прикладные исследования направлены на:

усовершенствование существующих биотехнологий кормопроизводства и разведения ценных рыб и морепродуктов;

создание новых технологий промышленного культивирования гидробионтов;

совершенствование селекционно-племенной работы с целью выведения высокопродуктивных объектов аквакультуры;

изучение морских экосистем и выявление новых объектов культивирования.

Опытно-технологические и опытно-конструкторские исследования:

комплексное кадастровое изучение водоемов с применением новых геоинформационных технологий, создание кадастровых карт водоемов и объектов аквакультуры;

разработка и тестирование новых кормов и новых методов кормления рыб и других гидробионтов;

разработка критериев для систем культивирования и промышленного производства гидробионтов.

Инфраструктурные решения:

Создание единой базы данных по исследованиям, разработкам, технологиям в области морских биоресурсов и культивирования гидробионтов.

2.8. Направление «Биоэнергетика»

Биоэнергетика - это сфера деятельности по обеспечению энергетических потребностей человека, основанная на принципах или ресурсах живой природы, направленная на сохранение естественного энергетического и материального баланса окружающей природной среды.

Главная цель развития биоэнергетики в РФ – создание сектора топливно-энергетического комплекса страны, основанного на переработке биомассы, для обеспечения населения и народного хозяйства качественными и доступными топливными и энергетическими ресурсами, социально-экономического развития регионов и решения проблем экологической, энергетической и продовольственной безопасности.

2.8.1. Генерация тепловой и электрической энергии из биомассы, энергетическая утилизация отходов

Предусматривается создание высокоэффективных технологий производства локальной тепловой и электрической энергии из биомассы и отходов ее содержащих, а также формирование опытно-промышленной и экспериментальной базы, необходимой для внедрения биоэнергетики в различных регионах страны.

Фундаментальные поисковые исследования направлены на разработку биотехнологий преобразования энергии, исследования энергетических процессов живых организмов и клетки, создание искусственных и гибридных бионаноэнергетических систем, изучение механизмов создания, накопления и переноса энергии на клеточном и субклеточном уровнях, изучение молекулярно-генетических основ генерации и передачи энергии в биологических мембранах. Селекция и генетическое конструирование биологических объектов для получения энергии, включая световую и энергоносителей.

Проблемно-ориентированные и прикладные исследования:

исследования ферментационных анаэробных систем, направленные на увеличение скорости процессов и повышения их энергетической эффективности;

исследование ферментационных аэробных систем, работающих в непрерывном режиме, обеспечивающих максимальную активность микробного сообщества при разложении биомассы и отходов;

исследования и математическое моделирование процессов горения и газификации биомассы для повышения их технологичности;

создание технологий постоянного мониторинга и прогнозирования основных направлений развития биоэнергетики на основе форсайтного анализа и программных продуктов Международного энергетического агентства (МЭА);

исследование основ процессов поглощения (утилизации) эмиссии парниковых газов энергетических и промышленных установок, промышленных и коммунальных стоков для интенсификации производства непищевой биомассы;

исследование и оптимизация химических и каталитических процессов энергетической трансформации биомассы.

Опытно-технологические и опытно-конструкторские исследования. включают создание экономически эффективных технологий и систем индивидуального энергоснабжения на базе анаэробного сбраживания и (био)топливных элементов мощностью 0,25 - 10 кВт или приводов электрогенераторов малой мощности (1-100 кВт) . Создание систем анаэробного сбраживания с энергетическим КПД более 50%. Создание биотопливных элементов. Создание экономически эффективных систем сжигания твердых бытовых и сельскохозяйственных отходов. Разработка энергетически и экологически эффективных мультитопливных топочных устройств и технологий сжигания и газификации биомассы.

Инфраструктурные решения направлены на создание биоэнергетических демонстрационных и обучающих центров, научных биоэнергетических центов коллективного пользования.