Tā kā nafta nav atjaunojama, tā ļoti piesārņo vidi un tās galvenie avoti atrodas konfliktu zonās, kas rada spriedzi politisko un ekonomisko, kā arī izraisot daudzas izmaiņas to cenās, nepieciešamība meklēt alternatīvus avotus degvielas.
Tu biodegvielas - produkti, ko izmanto enerģijas ražošanai no biomasas, ir izrādījušies efektīvas alternatīvas naftas atvasinājumiem. Viens no tiem ir biodīzeļdegviela – parasti iegūst ar augu eļļām (piemēram, sojas pupiņām, rīcin pupiņām, kukurūzu, zemesriekstiem, kokvilna, palma, cita starpā) vai dzīvnieku tauki – kas sastāv no piesātinātajiem ogļūdeņražiem gara ķēde.
Taču jauns biodīzeļdegvielas ražošanas avots ir parādījies jūraszāles. Aļģes var iedalīt makro un mikroaļģēs. Biodegvielas ražošanas izpratnē mikroaļģes, kas ir vienšūnas, mikroskopiski un fotosintētiski ūdens organismi, kas fotosintēzei izmanto saules enerģiju, pārvēršot saules enerģiju uzkrātajā ķīmiskajā enerģijā.
Skatiet dažus no ieguvumi par šāda veida biodīzeļdegvielas izmantošanu:
- Aļģes pārtikā plaši neizmanto., tāpat kā ar kukurūzu, sojas pupiņām un citiem augu eļļu avotiem, ko izmanto biodīzeļdegvielas ražošanai. Tādējādi aļģu izmantošana var būt risinājums, lai ražotu biodīzeļdegvielu plašā mērogā, jo tas var ievērojami samazināt ietekmi uz pārtikas ražošanu;
- Viņi aug ļoti ātri, spējot pabeigt augšanas ciklu dažu dienu laikā un dubultot savu biomasu vairākas reizes dienā;
- augsta raža: Mikroaļģēm ir augsts eļļas saturs, un dažos gadījumos šis saturs var sasniegt 80% eļļas no sausnas svara. Tie var saražot vismaz 30 reizes vairāk enerģijas uz hektāru nekā sauszemes kultūraugi. Optimālos apstākļos uz hektāru gadā var saražot 137 000 litru eļļas;
- Aļģu ražošana nav nepieciešami lieli paplašinājumi vieta audzēšanai.
Papildus biodīzeļdegvielai aļģes var izmantot arī citu alternatīvu enerģijas veidu, piemēram, etanola, ražošanai, ūdeņradis, metāns, biomasa sadedzināšanai un gazifikācijai, kā arī citi ogļūdeņražu veidi degvielas.
Viena no metodēm, ko pašlaik izmanto, lai ražotu mikroaļģes plašā mērogā, ir izmantošana sacīkšu ceļa dīķi, kas ir lielas atvērtas tvertnes, un fotobioreaktori slēgtas caurules. Pēc tam kultivētās aļģes iziet cauri eļļu ekstrakcijas un apstrādes procesiem.
Dīķis, ko izmanto liela mēroga mikroaļģu audzēšanai[1]
Cauruļveida fotobioreaktors mikroaļģu un citu fotosintētisko organismu audzēšanai [2]
Bet kāpēc tad šāda veida ražošana vēl nav sviras?
vēl ir daži izaicinājumi, kas jāpārvar, skatiet galvenos:
- O izmaksas aļģu biomasa ir dārgāka nekā sauszemes augiem. Nepieciešams, piemēram, kontrolēt barotnes skābuma parametru, piegādāt barības vielas, jūras ūdeni, oglekļa dioksīdu, gaismu un uzturēt temperatūru ap 20-30ºC;
- Liela mēroga ražošana āra sistēmās ir cietusi neveiksmi lietošanas grūtību dēļ;
- Kultūras tvertnēs var parādīties invazīvas sugas;
- Augstais taukskābju un joda līmenis iegūtajās aļģēs liek veikt vairākus attīrīšanas posmus, kas sadārdzina to ražošanu. Salīdzinot ar biodīzeļdegvielas ražošanu no sojas eļļas, mēs redzam, ka eļļas ražošanas izmaksas no aļģēm ir aptuveni 20 reizes lielākas;
- Dažām mikroaļģu kultūrām ir augsts blīvums, tāpēc gaismai ir grūtāk iekļūt tajās;
- Ekstrakcijas metodes joprojām ir dārgas, un ir grūtības dehidrēt aļģes eļļas ieguvei.
Tas ir novērsis tādu nozaru rašanos, kas plašā mērogā ražo aļģu biodīzeļdegvielu. Ir svarīgi izstrādāt risinājumus, lai uzlabotu naftas ieguves un ieguves sistēmas no aļģes, kā arī pētījumu metodes, lai noskaidrotu, kuras aļģu sugas šim resursam ir vispiemērotākās. enerģiju.
* Redakcija par attēliem:
[1]: janvāris B46/ Wikipedia Commons
[2]: IGV Biotech / Wikipedia Commons
Autore: Dženifera Fogača
Beidzis ķīmiju
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/biodiesel-algas.htm
