Kā no aļģēm izgatavot biodīzeļdegvielu

Pievilcīgs pilna mēroga kandidāts biodīzeļdegvielas ražošana, aļģes ir viegli ražojamas, un tām ir nepieciešams mazāk zemes nekā daudziem citiem augu avotiem, ko parasti izmanto kurināmā ražošanai. Arī ar kompozīciju, kas satur apmēram pusi lipīdu eļļas, aļģes, šķiet, ir bagātīgs resurss kā biodegvielas izejviela.

Nav pārsteidzoši, ka ir daudz veidu, kā noņemt lipīdus vai eļļas no ādas sieniņām aļģes šūnas. Bet jūs varat būt pārsteigts, uzzinot, ka neviena no tām nav īpaši zemes kratīšanas metodes. Piemēram, kādreiz esat dzirdējuši par olīvu presi? Viens no veidiem, kā iegūt eļļu no aļģēm, darbojas ļoti līdzīgi tehnikai, ko izmanto eļļas presē. Šī ir vienkāršākā un izplatītākā metode eļļas iegūšanai no aļģēm, un no aļģu auga iegūst aptuveni 75% no kopējās pieejamās eļļas.

Vēl viena izplatīta metode ir heksāna šķīdinātāja metode. Kombinējot ar eļļas presēšanas metodi, šis solis var iegūt līdz 95% no aļģēm pieejamās eļļas. Tas izmanto divpakāpju procesu. Pirmais ir izmantot eļļas presēšanas metodi. Pēc tam paliekošās aļģes, nevis apstāšanās, sajauc ar heksānu, filtrē un notīra, lai eļļā noņemtu visas ķīmiskās vielas pēdas.

Retāk izmantota superkritiskā šķidruma metode no aļģēm var iegūt līdz 100% pieejamās eļļas. Oglekļa dioksīds tiek pakļauts spiedienam un karsēts, lai mainītu tā sastāvu gan šķidrumā, gan gāzē. Pēc tam to sajauc ar aļģēm, kas pilnībā pārvēršas eļļā. Lai arī tas var dot 100% pieejamās eļļas, bagātīgais aļģu daudzums, kā arī papildu aprīkojums un nepieciešamais darbs padara to par vienu no visiecienītākajām iespējām.

Metodes, ko izmanto, lai veicinātu aļģu augšanu noteiktā veidā, lai iegūtu visvairāk eļļas, ir daudzveidīgākas nekā ieguves procesi. Atšķirībā no praktiski universālām ekstrakcijas metodēm, aļģu audzēšana biodīzeļdegviela izmantotajā procesā un metodē ir ļoti atšķirīgs. Ir iespējams identificēt trīs galvenos aļģu audzēšanas veidus, un biodīzeļdegvielas ražotāji ir smagi strādājuši, lai šos procesus pielāgotu, lai audzēšanas procesu pielāgotu un pilnveidotu.

Viens no vienkāršākajiem saprašanas procesiem, atklātā dīķa audzēšana ir arī dabiskākais veids, kā kultivēt aļģes biodīzeļdegvielas ražošanai. Kā norāda nosaukums, aļģes, izmantojot šo metodi, audzē uz atklātiem dīķiem, īpaši ļoti siltās un saulainās zemeslodes daļās, cerot panākt maksimālu ieguvi. Lai arī tas ir vienkāršākais ražošanas veids, tam ir nopietni trūkumi, piemēram, salīdzinoši augsts piesārņojuma potenciāls. Lai šādā veidā patiesi palielinātu aļģu ražošanu, ir jākontrolē ūdens temperatūra, kas var izrādīties ļoti sarežģīta. Šī metode ir vairāk atkarīga no laikapstākļiem nekā citi, kas ir vēl viens neiespējami kontrolēt mainīgo.

Vēl viena aļģu audzēšanas metode ir vertikāla augšanas vai slēgta cikla ražošanas sistēma. Šis process radās, jo biodegvielas uzņēmumi centās aļģes ražot ātrāk un efektīvāk, nekā tas varēja ar dīķa augšanu. Audzējot vertikāli, aļģes ievieto caurspīdīgos plastmasas maisiņos, kas ir sakrauti augstu un pārklāti kā aizsardzība no elementiem. Šie maisiņi ļauj iedarboties saules gaismā no vairākiem virzieniem. Papildu gaisma nav mazsvarīga, jo caurspīdīgais plastmasas maiss ļauj pietiekami daudz ekspozīcijas palielināt ražošanas ātrumu. Acīmredzot, jo lielāka aļģu produkcija, jo lielāks ir eļļas daudzums, ko iegūt. Turklāt atšķirībā no atklātā dīķa metodes, kas aļģes pakļauj piesārņojumam, vertikālās augšanas metode no tās aļģes izdala.

Trešā biodīzeļdegvielas ieguves metode ir bioreaktoru slēgta tipa tvertnes - aļģu audzēšanas metode, kas palielina jau tā augsto naftas ieguves līmeni. Iekštelpu augi tiek būvēti ar lielām, apaļām mucām, kas gandrīz ideālos apstākļos var audzēt aļģes. Aļģes var manipulēt, lai audzētu maksimāli pieļaujamo daudzumu šajās mucās, pat līdz ikdienas ražas novākšanai. Saprotams, ka šī metode rada ļoti lielu aļģu un eļļas izdalījumu biodīzeļdegvielai. Daži uzņēmumi būvē slēgtas bioreaktoru ražotnes netālu no enerģijas ražotnēm, lai pārstrādātu papildu oglekļa dioksīdu nekā piesārņo gaisu.

Biodīzeļdegvielas ražotāji turpina pilnveidot slēgtā konteinera un slēgtā dīķa procesus, dažiem attīstot variācijas, kas pazīstamas kā fermentācija. Ar šo paņēmienu audzē aļģes, kas "ēd" cukuru slēgtos traukos, lai stimulētu augšanu. Fermentācija ir pievilcīga audzētājiem, jo ​​tā nodrošina pilnīgu vides kontroli. Vēl viena priekšrocība ir tā, ka tā nav dzīvotspējīga no laika apstākļiem vai līdzīgiem klimatiskajiem apstākļiem. Tomēr šajā procesā pētnieki meklē ilgtspējīgas metodes, kā iegūt pietiekami daudz cukura, lai maksimāli palielinātu aļģu ražošanu.