Kadangi nafta neatsinaujina, ji labai teršia aplinką, o pagrindiniai jos šaltiniai yra konfliktų zonose, o tai kelia įtampą politinių ir ekonominių, taip pat sukeliančių daugybę jų kainų pokyčių, poreikis ieškoti alternatyvių šaltinių kuro.
Tu biodegalai - produktai, naudojami energijai gaminti iš biomasės, yra veiksmingos naftos darinių alternatyvos. Vienas iš jų yra biodyzelinas – paprastai gaunamas iš augalinių aliejų (pvz., sojų pupelių, ricinos pupelių, kukurūzų, žemės riešutų, medvilnė, palmė ir kt.) arba gyvuliniai riebalai, kuriuos sudaro sotieji angliavandeniliai ilga grandinėlė.
Tačiau atsirado naujas biodyzelino gamybos šaltinis jūros dumbliai. Dumblius galima suskirstyti į makro ir mikrodumblius. Biokuro gamybos prasme, mikrodumbliai, kurie yra vienaląsčiai, mikroskopiniai ir fotosintetiniai vandens organizmai, kurie fotosintezei naudoja saulės energiją, paverčiantys saulės energiją sukaupta chemine energija.
Žiūrėkite kai kuriuos iš naudos apie šio tipo biodyzelino naudojimą:
- Dumbliai nėra plačiai naudojami kaip maistas., kaip ir kukurūzai, sojos pupelės ir kiti augalinio aliejaus šaltiniai, naudojami biodyzelinui gaminti. Taigi, dumblių naudojimas gali būti sprendimas gaminant biodyzeliną dideliu mastu, nes tai gali labai sumažinti poveikį maisto gamybai;
- Jie auga labai greitai, galinti užbaigti augimo ciklą per kelias dienas ir padvigubinti savo biomasę kelis kartus per dieną;
- didelis derlius: Mikrodumbliuose yra daug aliejaus, o kai kuriais atvejais šis kiekis gali siekti 80% aliejaus pagal sausą masę. Jie gali pagaminti mažiausiai 30 kartų daugiau energijos iš hektaro nei iš sausumos augalų. Optimaliomis sąlygomis per metus iš hektaro galima pagaminti 137 000 litrų alyvos;
- Dumblių gamyba nereikia didelių pratęsimų vietos auginimui.
Be biodyzelino, dumbliai taip pat gali būti naudojami kitoms alternatyvioms energijos formoms, pvz., etanoliui, gaminti. vandenilis, metanas, biomasė, skirta deginti ir dujinti, ir kitos angliavandenilių formos kuro.
Tarp šiuo metu plačiai naudojamų mikrodumblių gamybos būdų yra naudojimas lenktynių tako tvenkiniai, kurios yra didelės atviros talpyklos ir fotobioreaktoriai uždari vamzdeliai. Vėliau auginami dumbliai išgauna aliejų ir apdoroja juos.
Tvenkinys, naudojamas didelio masto mikrodumblių auginimui[1]
Vamzdinis fotobioreaktorius mikrodumblių ir kitų fotosintetinių organizmų kultūrai [2]
Bet kodėl tada tokio tipo gamyba dar nepasinaudojo?
dar yra keletas iššūkius, kuriuos reikia įveikti, žiūrėkite pagrindinius:
- O kaina dumblių biomasė yra brangesnė nei sausumos augalų. Būtina, pavyzdžiui, kontroliuoti auginimo terpės rūgštingumo parametrą, aprūpinti maistinėmis medžiagomis, jūros vandeniu, anglies dioksidu, šviesa ir palaikyti apie 20-30ºC temperatūrą;
- Didelio masto gamyba lauko sistemose nepavyko dėl taikymo sunkumų;
- Kultūros rezervuaruose gali atsirasti invazinių rūšių;
- Gautuose dumbliuose esantis didelis riebalų rūgščių ir jodo kiekis reikalauja kelių valymo etapų, todėl jų gamyba brangsta. Palyginus su biodyzelino gamyba iš sojų aliejaus, matome, kad aliejaus gamybos iš dumblių kaina yra apie 20 kartų didesnė;
- Kai kurios mikrodumblių kultūros turi didelį tankį, todėl šviesa į jas prasiskverbia sunkiau;
- Ekstrahavimo metodai išlieka brangūs, o dumblius dehidratuoti naftos gavybai sunku.
Tai užkirto kelią pramonės šakoms, kurios gamina dumblių biodyzeliną dideliu mastu. Svarbu, kad būtų sukurti sprendimai, skirti pagerinti naftos gavybos ir gavybos sistemas dumbliai, taip pat tyrimo metodai, kaip atrasti, kurios dumblių rūšys geriausiai tinka šiam ištekliui. energijos.
* Redakcinis kreditas už vaizdus:
[1]: sausis B46/ Wikipedia Commons
[2]: IGV Biotech / Wikipedia Commons
Autorius Jennifer Fogaça
Baigė chemiją
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/biodiesel-algas.htm
