Vzhledem k tomu, že ropa není obnovitelná, velmi znečišťuje životní prostředí a její hlavní zdroje se nacházejí v konfliktních zónách, což vytváří napětí politické a ekonomické, stejně jako způsobující mnoho změn v jejich cenách, nutnost hledat alternativní zdroje paliva.
Vy biopaliva - produkty používané k výrobě energie z biomasy - se ukázaly jako účinné alternativy k ropným derivátům. Jedním z nich je bionafta – obvykle získané z rostlinných olejů (jako jsou sójové boby, ricinový bob, kukuřice, arašídy, bavlna, palma, mimo jiné) nebo živočišný tuk - který se skládá z nasycených uhlovodíků dlouhý řetěz.
Ale novým zdrojem pro výrobu bionafty, který se objevuje, jsou Mořská řasa. Řasy lze rozdělit na makro a mikrořasy. Ve smyslu výroby biopaliv je mikrořasy, což jsou jednobuněčné, mikroskopické a fotosyntetické vodní organismy, které využívají sluneční energii k fotosyntéze, přeměňují sluneční energii na uloženou chemickou energii.
Podívejte se na některé z výhod použití tohoto typu bionafty:
- Řasy se jako potravina příliš nepoužívají., stejně jako u kukuřice, sójových bobů a dalších zdrojů rostlinných olejů, které se používají k výrobě bionafty. Využití řas tedy může být řešením pro výrobu bionafty ve velkém měřítku, protože může výrazně minimalizovat dopad na produkci potravin;
- Ony rostou velmi rychlebýt schopen dokončit růstový cyklus za několik dní a zdvojnásobit svou biomasu několikrát denně;
- vysoký výnos: Mikrořasy mají vysoký obsah oleje a v některých případech může tento obsah dosáhnout 80 % oleje v sušině. Mohou produkovat nejméně 30krát více energie na hektar než suchozemské plodiny. Za optimálních podmínek lze vyrobit 137 000 litrů ropy na hektar za rok;
- Produkce řas nepotřebuje velké rozšíření prostor pro pěstování.
Kromě bionafty lze řasy využít také k výrobě jiných alternativních forem energie, jako je etanol, vodík, metan, biomasa pro spalování a zplyňování a další variantní formy uhlovodíků paliva.
Mezi techniky, které se v současnosti používají k produkci mikrořas ve velkém měřítku, patří použití náplavové rybníky, což jsou velké otevřené nádrže, a fotobioreaktory uzavřené trubky. Poté procházejí pěstované řasy procesy extrahování jejich olejů a jejich zpracování.
Jezírko sloužící k velkoplošnému pěstování mikrořas[1]
Trubkový fotobioreaktor pro kultivaci mikrořas a dalších fotosyntetických organismů [2]
Ale proč tedy tento typ výroby dosud nevyužil?
ještě nějaké jsou výzvy, které je třeba překonat, viz ty hlavní:
- Ó náklady biomasa řas je dražší než u suchozemských rostlin. Je nutné např. kontrolovat parametr kyselosti kultivačního média, dodávat živiny, mořskou vodu, oxid uhličitý, světlo a udržovat teplotu kolem 20-30ºC;
- Velkosériová výroba ve venkovních systémech selhala kvůli aplikačním potížím;
- V kultivačních nádržích se mohou objevit invazní druhy;
- Vysoké hladiny mastných kyselin a jódu přítomné v získaných řasách vyžadují několik kroků čištění, což zdražuje jejich výrobu. Při srovnání s výrobou bionafty ze sójového oleje vidíme, že náklady na výrobu oleje z řas jsou asi 20krát vyšší;
- Některé kultury mikrořas mají vysokou hustotu, takže je pro světlo obtížnější proniknout do nich;
- Extrakční metody zůstávají drahé a existují potíže s dehydratací řas pro extrakci ropy.
To zabránilo vzniku průmyslových odvětví, která vyrábí bionaftu z řas ve velkém měřítku. Je důležité, aby byla vyvinuta řešení pro zlepšení systémů produkce a těžby ropy z ropy řas a také studijních metod pro zjištění, které druhy řas jsou pro tento zdroj nejvhodnější. energie.
* Redakční kredit za obrázky:
[1]: Jan B46/ Wikipedia Commons
[2]: IGV Biotech / Wikipedia Commons
Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/biodiesel-algas.htm