ვინაიდან ნავთობი არ არის განახლებადი, ის ძალიან აბინძურებს გარემოს და მისი ძირითადი წყაროები განლაგებულია კონფლიქტის ზონებში, რაც იწვევს დაძაბულობას. პოლიტიკური და ეკონომიკური, ისევე როგორც მათი ფასების მრავალი ცვლილების გამომწვევი, ალტერნატიული წყაროების ძიების აუცილებლობა საწვავი.
შენ ბიოსაწვავი - პროდუქტები, რომლებიც გამოიყენება ბიომასისგან ენერგიის გამოსამუშავებლად - აღმოჩნდა, რომ ნავთობის წარმოებულების ეფექტური ალტერნატივაა. ერთ-ერთი მათგანია ბიოდიზელი - ჩვეულებრივ მიიღება მცენარეული ზეთებით (როგორიცაა სოიო, აბუსალათინის ლობიო, სიმინდი, არაქისი, ბამბა, პალმა, სხვათა შორის) ან ცხოველური ცხიმი - რომელიც შედგება გაჯერებული ნახშირწყალბადებისგან გრძელი ჯაჭვი.
მაგრამ ბიოდიზელის წარმოების ახალი წყარო, რომელიც გაჩნდა, არის ზღვის მცენარეები. წყალმცენარეები შეიძლება დაიყოს მაკრო და მიკრო წყალმცენარეებად. ბიოსაწვავის წარმოების თვალსაზრისით, ა მიკრო წყალმცენარეები, ეს არის ერთუჯრედული, მიკროსკოპული და ფოტოსინთეზური წყლის ორგანიზმები, რომლებიც იყენებენ მზის ენერგიას ფოტოსინთეზისთვის, გარდაქმნის მზის ენერგიას შენახულ ქიმიურ ენერგიად.
იხილეთ ზოგიერთი სარგებელი ამ ტიპის ბიოდიზელის გამოყენება:
- წყალმცენარეები საკვებად ფართოდ არ გამოიყენება.როგორც სიმინდის, სოიოს და მცენარეული ზეთების სხვა წყაროების შემთხვევაში, რომლებიც გამოიყენება ბიოდიზელის წარმოებისთვის. ამრიგად, წყალმცენარეების გამოყენება შეიძლება იყოს გამოსავალი ბიოდიზელის ფართომასშტაბიანი წარმოებისთვის, რადგან მას შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს ზემოქმედება საკვების წარმოებაზე;
- მათ იზრდება ძალიან სწრაფად, შეუძლია დაასრულოს ზრდის ციკლი რამდენიმე დღეში და გააორმაგოს მისი ბიომასა დღეში რამდენჯერმე;
- მაღალი სარგებელი: მიკრო წყალმცენარეებს აქვთ ზეთის მაღალი შემცველობა და ზოგიერთ შემთხვევაში ამ შემცველობამ მშრალი წონის მიხედვით შეიძლება მიაღწიოს ზეთის 80%-ს. მათ შეუძლიათ ჰექტარზე მინიმუმ 30-ჯერ მეტი ენერგიის გამომუშავება, ვიდრე ხმელეთის კულტურები. ოპტიმალურ პირობებში წელიწადში ჰექტარზე 137 000 ლიტრი ზეთის წარმოებაა შესაძლებელი;
- წყალმცენარეების წარმოება არ სჭირდება დიდი გაფართოება ფართი გაშენებისთვის.
ბიოდიზელის გარდა, წყალმცენარეები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ენერგიის სხვა ალტერნატიული ფორმების წარმოებისთვის, როგორიცაა ეთანოლი, წყალბადი, მეთანი, ბიომასა წვისა და გაზიფიკაციისთვის და ნახშირწყალბადების სხვა ვარიანტული ფორმები საწვავი.
იმ ტექნიკას შორის, რომელიც ამჟამად გამოიყენება მიკრო წყალმცენარეების ფართომასშტაბიანი წარმოებისთვის, არის გამოყენება სარბენი აუზები, რომლებიც დიდი ღია ტანკებია და ფოტობიორეაქტორები დახურული მილები. შემდეგ კულტივირებული წყალმცენარეები გადიან მათი ზეთების მოპოვებისა და გადამუშავების პროცესებს.
არ გაჩერდე ახლა... რეკლამის შემდეგ კიდევ არის ;)
აუზი გამოიყენება ფართომასშტაბიანი მიკრო წყალმცენარეების გაშენებისთვის[1]
ტუბულარული ფოტობიორეაქტორი მიკრო წყალმცენარეების და სხვა ფოტოსინთეზური ორგანიზმების კულტურისთვის [2]
მაგრამ რატომ, მაშინ, რომ ამ ტიპის წარმოება ჯერ კიდევ არ არის გამოყენებული?
ჯერ კიდევ არის რამდენიმე გამოწვევები, რომლებიც უნდა გადალახოსიხილეთ ძირითადი:
- ო ღირებულება წყალმცენარეების ბიომასა უფრო ძვირია, ვიდრე ხმელეთის მცენარეებისთვის. საჭიროა, მაგალითად, კულტივირების გარემოს მჟავიანობის პარამეტრის კონტროლი, საკვები ნივთიერებების, ზღვის წყლის, ნახშირორჟანგის, სინათლის მიწოდება და ტემპერატურის შენარჩუნება დაახლოებით 20-30ºC;
- ფართომასშტაბიანი წარმოება გარე სისტემებში წარუმატებელი იყო გამოყენების სირთულეების გამო;
- კულტურის ტანკებში შეიძლება გამოჩნდეს ინვაზიური სახეობები;
- მიღებულ წყალმცენარეებში არსებული ცხიმოვანი მჟავების და იოდის მაღალი შემცველობა საჭიროებს გაწმენდის რამდენიმე ნაბიჯს, რაც აძვირებს მათ წარმოებას. სოიოს ზეთიდან ბიოდიზელის წარმოებასთან შედარებით, ჩვენ ვხედავთ, რომ წყალმცენარეებიდან ნავთობის წარმოების ღირებულება დაახლოებით 20-ჯერ მეტია;
- ზოგიერთ მიკროალგიურ კულტურას აქვს მაღალი სიმკვრივე, ამიტომ სინათლის შეღწევა მათში უფრო რთულია;
- მოპოვების მეთოდები რჩება ძვირი და არსებობს სირთულეები წყალმცენარეების დეჰიდრატაციაში ნავთობის მოპოვებისთვის.
ამან ხელი შეუშალა მრეწველობის გაჩენას, რომლებიც აწარმოებენ წყალმცენარეების ბიოდიზელს ფართო მასშტაბით. მნიშვნელოვანია, რომ შემუშავდეს გადაწყვეტილებები ნავთობის წარმოებისა და მოპოვების სისტემების გასაუმჯობესებლად წყალმცენარეები და ასევე კვლევის მეთოდები, რათა აღმოვაჩინოთ წყალმცენარეების რომელი სახეობაა საუკეთესოდ შეეფერება ამ რესურსს. ენერგია.
* სურათების სარედაქციო დამსახურება:
[1]: იანვარი B46/ Wikipedia Commons
[2]: IGV Biotech / Wikipedia Commons
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმიის განხრით
გსურთ ამ ტექსტის მითითება სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:
FOGAÇA, ჯენიფერ როჩა ვარგასი. "ალგა ბიოდიზელი"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/biodiesel-algas.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივლისს.
Ქიმია
აღმოაჩინეთ რამდენიმე სუფთა ენერგიის წყარო, როგორიცაა: ქარი, მზის, მოქცევის, გეოთერმული, ჰიდრავლიკური, ბირთვული და ბიოსაწვავი.
