Deoarece petrolul nu este regenerabil, poluează foarte mult mediul, iar sursele sale principale sunt situate în zone de conflict, ceea ce generează tensiuni. politice și economice, precum și provocând multe modificări ale prețurilor lor, necesitatea de a căuta surse alternative de combustibili.
Tu biocombustibili - produse utilizate pentru generarea de energie din biomasă - s-au dovedit a fi alternative eficiente la derivații petrolului. Una dintre ele este biodiesel – obținut de obicei din uleiuri vegetale (cum ar fi boabe de soia, ricin, porumb, arahide, bumbac, palmier, printre altele) sau grăsime animală - care constă din hidrocarburi saturate de lanț lung.
Dar o nouă sursă pentru producția de biomotorină care a apărut este alge. Algele pot fi împărțite în macro și microalge. În sensul producției de biocombustibili, cel microalge, care sunt organisme acvatice unicelulare, microscopice și fotosintetice care folosesc energia solară pentru fotosinteză, transformând energia solară în energie chimică stocată.
Vezi câteva dintre beneficii privind utilizarea acestui tip de biodiesel:
- Algele nu sunt folosite pe scară largă ca hrană., ca și în cazul porumbului, soia și alte surse de uleiuri vegetale care sunt folosite pentru a produce biodiesel. Astfel, utilizarea algelor poate fi soluția pentru a produce biodiesel pe scară largă, deoarece poate minimiza foarte mult impactul asupra producției de alimente;
- ei cresc foarte repede, fiind capabil să finalizeze un ciclu de creștere în câteva zile și să își dubleze biomasa de câteva ori pe zi;
- randament ridicat: Microalgele au un continut mare de ulei, iar in unele cazuri acest continut poate ajunge la 80% ulei in greutate uscata. Ele pot produce de cel puțin 30 de ori mai multă energie la hectar decât culturile terestre. În condiții optime se pot produce 137.000 de litri de ulei la hectar pe an;
- Producția de alge nu are nevoie de extensii mari de spațiu pentru cultivare.
Pe lângă biodiesel, algele pot fi folosite și pentru a produce alte forme alternative de energie, cum ar fi etanolul, hidrogen, metan, biomasă pentru ardere și gazeificare și alte forme variante de hidrocarburi combustibili.
Printre tehnicile utilizate în prezent pentru a produce microalge pe scară largă se numără utilizarea iazuri de cale de rulare, care sunt rezervoare mari deschise și fotobioreactoare tuburi închise. Ulterior, algele cultivate trec prin procese de extragere a uleiurilor și de procesare a acestora.
Iaz folosit pentru cultivarea pe scară largă a microalgelor[1]
Fotobioreactor tubular pentru cultura de microalge și alte organisme fotosintetice [2]
Dar de ce, atunci, acest tip de producție nu a avut încă efect de pârghie?
mai sunt unele provocări care trebuie depășite, vezi pe cele principale:
- O cost biomasa algelor este mai scumpă decât pentru plantele terestre. Este necesar, de exemplu, controlul parametrului de aciditate al mediului de cultură, furnizarea de nutrienți, apă de mare, dioxid de carbon, lumină și menținerea temperaturii în jur de 20-30ºC;
- Producția pe scară largă în sistemele de exterior a eșuat din cauza dificultăților de aplicare;
- În bazinele de cultură pot apărea specii invazive;
- Nivelurile ridicate de acizi grași și iod prezente în algele obținute fac necesare mai multe etape de purificare, ceea ce face ca producția acestora să fie mai costisitoare. În comparație cu producția de biodiesel din ulei de soia, vedem că costul producerii uleiului din alge este de aproximativ 20 de ori mai mare;
- Unele culturi de microalge au densitate mare, deci este mai greu ca lumina să pătrundă în ele;
- Metodele de extracție rămân costisitoare și există dificultăți în deshidratarea algelor pentru extracția uleiului.
Acest lucru a împiedicat apariția unor industrii care produc biodiesel din alge pe scară largă. Este important ca soluții să fie dezvoltate pentru îmbunătățirea sistemelor de producție și extracție a petrolului din algele și, de asemenea, metodele de studiu pentru a descoperi care specii de alge sunt cele mai potrivite pentru această resursă. energie.
* Credit editorial pentru imagini:
[1]: ian B46/ Wikipedia Commons
[2]: IGV Biotech / Wikipedia Commons
De Jennifer Fogaça
Licențiat în Chimie
Sursă: Brazilia școală - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/biodiesel-algas.htm