Algen Biodiesel. Productie van biodiesel uit algen

Aangezien olie niet hernieuwbaar is, vervuilt het het milieu sterk en zijn de belangrijkste bronnen in conflictgebieden gelegen, wat spanningen veroorzaakt politiek en economisch, evenals het veroorzaken van veel veranderingen in hun prijzen, de noodzaak om alternatieve bronnen van brandstoffen.

Jij biobrandstoffen - producten die worden gebruikt om energie uit biomassa op te wekken - blijken effectieve alternatieven te zijn voor aardoliederivaten. Een van hen is de biodiesel – meestal verkregen door plantaardige oliën (zoals sojabonen, ricinusbonen, maïs, pinda's, o.a. katoen, palm) of dierlijk vet - dat bestaat uit verzadigde koolwaterstoffen van lange ketting.

Maar een nieuwe bron voor de productie van biodiesel die in opkomst is, zijn de zeewier. Algen kunnen worden onderverdeeld in macro- en microalgen. In de zin van de productie van biobrandstoffen, microalgen, dit zijn eencellige, microscopische en fotosynthetische waterorganismen die zonne-energie gebruiken voor fotosynthese en zonne-energie omzetten in opgeslagen chemische energie.

Zie enkele van de voordelen van het gebruik van dit type biodiesel:

• Algen worden niet veel gebruikt als voedsel., zoals bij maïs, sojabonen en andere bronnen van plantaardige oliën die worden gebruikt om biodiesel te produceren. Het gebruik van algen kan dus de oplossing zijn om op grote schaal biodiesel te produceren, omdat het de impact op de voedselproductie sterk kan minimaliseren;
• Zij heel snel groeien, in staat zijn om een ​​groeicyclus in een paar dagen te voltooien en de biomassa meerdere keren per dag te verdubbelen;
• hoge opbrengst: Microalgen hebben een hoog oliegehalte en in sommige gevallen kan dit gehalte oplopen tot 80% olie per droog gewicht. Ze kunnen minstens 30 keer meer energie per hectare produceren dan landgewassen. Onder optimale omstandigheden kan 137.000 liter olie per hectare per jaar worden geproduceerd;
• Algenproductie heeft geen grote extensies nodig ruimte voor teelt.

Naast biodiesel kunnen algen ook worden gebruikt om andere alternatieve vormen van energie te produceren, zoals ethanol, waterstof, methaan, biomassa voor verbranding en vergassing en andere varianten van koolwaterstoffen brandstoffen.

Een van de technieken die momenteel worden gebruikt om op grote schaal microalgen te produceren, is het gebruik van: racebaanvijvers, die grote open tanks zijn, en fotobioreactoren gesloten buizen. Daarna ondergaan de gekweekte algen processen om hun oliën te extraheren en te verwerken.

Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)

Vijver gebruikt voor grootschalige kweek van microalgen^[1]

Buisvormige fotobioreactor voor het kweken van microalgen en andere fotosynthetische organismen ^[2]

Maar waarom heeft dit type productie dan nog geen hefboomwerking gehad?

er zijn er nog steeds uitdagingen die moeten worden overwonnen, zie de belangrijkste:

1. O kosten algenbiomassa is duurder dan voor terrestrische planten. Het is bijvoorbeeld noodzakelijk om de zuurgraad van het kweekmedium te regelen, voedingsstoffen, zeewater, kooldioxide, licht te leveren en de temperatuur rond de 20-30ºC te houden;
2. Grootschalige productie in buitensystemen mislukt vanwege toepassingsproblemen;
3. In kweektanks kunnen invasieve soorten verschijnen;
4. Het hoge gehalte aan vetzuren en jodium in de verkregen algen maakt verschillende zuiveringsstappen noodzakelijk, wat de productie ervan duurder maakt. In vergelijking met de productie van biodiesel uit sojaolie, zien we dat de kosten voor het produceren van olie uit algen ongeveer 20 keer hoger zijn;
5. Sommige microalgenculturen hebben een hoge dichtheid, dus het is moeilijker voor licht om ze binnen te dringen;
6. Extractiemethoden blijven duur en er zijn moeilijkheden bij het dehydrateren van de algen voor oliewinning.

Dit heeft de opkomst verhinderd van industrieën die op grote schaal algenbiodiesel produceren. Het is belangrijk dat er oplossingen worden ontwikkeld om de productie- en extractiesystemen van olie uit de algen en ook de studiemethoden om te ontdekken welke soorten algen het meest geschikt zijn voor deze hulpbron. energie.

_{* Redactioneel krediet voor de afbeeldingen:}

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

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

Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde

Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijk:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Algen Biodiesel"; Braziliaanse School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/biodiesel-algas.htm. Betreden op 27 juli 2021.