Algen Biodiesel. Algenbiodieselproduktion

Da Öl nicht erneuerbar ist, belastet es die Umwelt stark und seine Hauptquellen liegen in Konfliktgebieten, was zu Spannungen führt politischen und wirtschaftlichen sowie zu vielen Preisänderungen, die Notwendigkeit, nach alternativen Bezugsquellen zu suchen Kraftstoffe.

Du Biokraftstoffe - Produkte zur Energiegewinnung aus Biomasse - haben sich als wirksame Alternativen zu Erdölderivaten erwiesen. Einer von ihnen ist der Biodiesel – in der Regel durch pflanzliche Öle gewonnen (wie Sojabohnen, Rizinusbohnen, Mais, Erdnüsse, Baumwolle, Palme, u.a.) oder tierische Fette - die aus gesättigten Kohlenwasserstoffen von lange Kette.

Aber eine neue Quelle für die Produktion von Biodiesel, die sich herauskristallisiert, sind die Seetang. Algen lassen sich in Makro- und Mikroalgen unterteilen. Im Sinne der Herstellung von Biokraftstoffen ist die Mikroalgen, das sind einzellige, mikroskopische und photosynthetische Wasserorganismen, die Sonnenenergie für die Photosynthese nutzen und Sonnenenergie in gespeicherte chemische Energie umwandeln.

Sehen Sie einige von Leistungen der Verwendung dieser Art von Biodiesel:

• Algen werden nicht häufig als Nahrung verwendet., wie bei Mais, Sojabohnen und anderen Pflanzenölquellen, die zur Herstellung von Biodiesel verwendet werden. So kann die Verwendung von Algen die Lösung für die großtechnische Produktion von Biodiesel sein, da sie die Auswirkungen auf die Nahrungsmittelproduktion stark minimieren kann;
• Sie sehr schnell wachsen, in der Lage zu sein, einen Wachstumszyklus in wenigen Tagen abzuschließen und seine Biomasse mehrmals täglich zu verdoppeln;
• hohe Ausbeute: Mikroalgen haben einen hohen Ölgehalt, und in einigen Fällen kann dieser Gehalt 80 % Öl im Trockengewicht erreichen. Sie können pro Hektar mindestens 30-mal mehr Energie produzieren als Landpflanzen. Unter optimalen Bedingungen können 137.000 Liter Öl pro Hektar und Jahr gefördert werden;
• Algenproduktion braucht keine großen Erweiterungen Platz für die Kultivierung.

Neben Biodiesel können aus Algen auch andere alternative Energieformen wie Ethanol, Wasserstoff, Methan, Biomasse zur Verbrennung und Vergasung und andere Varianten von Kohlenwasserstoffen Kraftstoffe.

Zu den Techniken, die derzeit verwendet werden, um Mikroalgen in großem Maßstab zu produzieren, gehört die Verwendung von Raceway-Teiche, bei denen es sich um große offene Tanks handelt, und Photobioreaktoren geschlossene Röhren. Danach durchlaufen die kultivierten Algen Prozesse, um ihre Öle zu extrahieren und zu verarbeiten.

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Teich zur großflächigen Kultivierung von Mikroalgen^[1]

Röhrenförmiger Photobioreaktor zur Kultivierung von Mikroalgen und anderen photosynthetischen Organismen ^[2]

Aber warum hat sich diese Art der Produktion dann noch nicht durchgesetzt?

es gibt noch welche Herausforderungen, die es zu meistern gilt, siehe die wichtigsten:

1. Ö Kosten Algenbiomasse ist teurer als für Landpflanzen. Es ist zum Beispiel notwendig, den Säureparameter des Kulturmediums zu kontrollieren, Nährstoffe, Meerwasser, Kohlendioxid, Licht zuzuführen und die Temperatur um 20-30ºC zu halten;
2. Die Großserienproduktion in Outdoor-Systemen ist aufgrund von Anwendungsschwierigkeiten gescheitert;
3. In Kulturbecken können invasive Arten auftreten;
4. Der hohe Gehalt an Fettsäuren und Jod in den gewonnenen Algen macht mehrere Reinigungsschritte notwendig, was deren Herstellung verteuert. Im Vergleich zur Herstellung von Biodiesel aus Sojaöl sind die Kosten für die Herstellung von Öl aus Algen etwa 20-mal höher;
5. Einige Mikroalgenkulturen haben eine hohe Dichte, so dass es für Licht schwieriger ist, sie zu durchdringen;
6. Extraktionsverfahren bleiben teuer und es gibt Schwierigkeiten, die Algen für die Ölgewinnung zu entwässern.

Dies hat die Entstehung von Industrien verhindert, die in großem Umfang Algen-Biodiesel produzieren. Es ist wichtig, dass Lösungen entwickelt werden, um die Produktions- und Extraktionssysteme von Öl aus der Algen und auch die Untersuchungsmethoden, um herauszufinden, welche Algenarten für diese Ressource am besten geeignet sind. Energie.

_{* Redaktionelle Credits für die Bilder:}

_{[1]: Jan B46/ Wikipedia Commons}

_{[2]: IGV Biotech / Wikipedia Commons}

Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie

Möchten Sie in einer schulischen oder wissenschaftlichen Arbeit auf diesen Text verweisen? Aussehen:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Algen-Biodiesel"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/biodiesel-algas.htm. Zugriff am 27. Juli 2021.