Bionafta z rias. Výroba bionafty z rias

Keďže ropa nie je obnoviteľná, veľmi znečisťuje životné prostredie a jej hlavné zdroje sa nachádzajú v zónach konfliktov, čo vytvára napätie politické a ekonomické, ako aj spôsobenie mnohých zmien v ich cenách, potreba hľadať alternatívne zdroje palivá.

vy biopalivá - produkty používané na výrobu energie z biomasy - sa ukázali ako účinné alternatívy k ropným derivátom. Jedným z nich je bionafta – zvyčajne získané prostredníctvom rastlinných olejov (ako sú sójové bôby, ricínové bôby, kukurica, arašidy, bavlna, palma a iné) alebo živočíšny tuk – ktorý pozostáva z nasýtených uhľovodíkov z dlhá reťaz.

Ale novým zdrojom na výrobu bionafty, ktorý sa objavuje, sú morské riasy. Riasy môžeme rozdeliť na makro a mikroriasy. V zmysle výroby biopalív, tzv mikroriasy, čo sú jednobunkové, mikroskopické a fotosyntetické vodné organizmy, ktoré využívajú slnečnú energiu na fotosyntézu, premieňajúc slnečnú energiu na uloženú chemickú energiu.

Pozrite si niektoré z výhod o použití tohto typu bionafty:

• Riasy sa ako potravina veľmi nepoužívajú.
  , ako v prípade kukurice, sóje a iných zdrojov rastlinných olejov, ktoré sa používajú na výrobu bionafty. Použitie rias teda môže byť riešením na výrobu bionafty vo veľkom meradle, pretože môže výrazne minimalizovať vplyv na výrobu potravín;
• Oni rastú veľmi rýchloschopnosť dokončiť rastový cyklus za niekoľko dní a zdvojnásobiť svoju biomasu niekoľkokrát denne;
• vysoký výnos: Mikroriasy majú vysoký obsah oleja a v niektorých prípadoch môže tento obsah dosiahnuť 80 % oleja v sušine. Dokážu vyprodukovať najmenej 30-krát viac energie na hektár ako suchozemské plodiny. Za optimálnych podmienok možno vyrobiť 137 000 litrov ropy na hektár ročne;
• Produkcia rias nepotrebuje veľké rozšírenia priestoru na pestovanie.

Okrem bionafty možno riasy použiť aj na výrobu iných alternatívnych foriem energie, ako je etanol, vodík, metán, biomasa na spaľovanie a splyňovanie a iné variantné formy uhľovodíkov palivá.

Medzi techniky, ktoré sa v súčasnosti používajú na produkciu mikrorias vo veľkom meradle, patrí použitie náplavové rybníky, čo sú veľké otvorené nádrže, a fotobioreaktory uzavreté rúrky. Potom prechádzajú pestované riasy procesmi extrakcie ich olejov a ich spracovania.

Neprestávaj teraz... Po reklame viac ;)

Jazierko používané na pestovanie mikrorias vo veľkom meradle^[1]

Rúrkový fotobioreaktor na kultiváciu mikrorias a iných fotosyntetických organizmov ^[2]

Ale prečo potom tento typ výroby ešte nevyužil?

ešte sú nejaké výzvy, ktoré je potrebné prekonaťpozri tie hlavné:

1. O náklady biomasa z rias je drahšia ako pre suchozemské rastliny. Je potrebné napr. kontrolovať parameter kyslosti kultivačného média, dodávať živiny, morskú vodu, oxid uhličitý, svetlo a udržiavať teplotu okolo 20-30ºC;
2. Veľkosériová výroba vo vonkajších systémoch zlyháva kvôli problémom s aplikáciou;
3. V kultivačných nádržiach sa môžu objaviť invázne druhy;
4. Vysoké hladiny mastných kyselín a jódu prítomné v získaných riasach vyžadujú niekoľko čistiacich krokov, čo predražuje ich výrobu. Pri porovnaní s výrobou bionafty zo sójového oleja vidíme, že náklady na výrobu oleja z rias sú asi 20-krát vyššie;
5. Niektoré kultúry mikrorias majú vysokú hustotu, takže je pre nich ťažšie preniknúť svetlo;
6. Metódy extrakcie zostávajú drahé a existujú ťažkosti s dehydratáciou rias na extrakciu oleja.

To zabránilo vzniku priemyselných odvetví, ktoré vo veľkom vyrábajú bionaftu z rias. Je dôležité, aby sa vyvinuli riešenia na zlepšenie systémov výroby a extrakcie ropy z rias a tiež študijné metódy na zistenie, ktoré druhy rias sú pre tento zdroj najvhodnejšie. energie.

_{* Redakčný kredit za obrázky:}

_{[1]: Ján B46/ Wikipedia Commons}

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

Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu

Chceli by ste odkázať na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "bionafta z rias"; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/biodiesel-algas.htm. Prístupné 27. júla 2021.