Hur man gör biodiesel från alger

En attraktiv kandidat för fullskala biodieselproduktion, alger är lätta att producera och kräver mindre mark än många andra växtkällor som vanligtvis används för framställning av bränslen. Dessutom med en komposition innehållande ungefär hälften lipid oljor, alger verkar vara en rik resurs som ett biobränslematerial.

Inte överraskande finns det många sätt att ta bort lipiderna eller oljorna från väggarna i alger celler. Men du kan bli förvånad över att få veta att ingen av dem är särskilt jordskakande metoder. Har du till exempel hört talas om en olivpress? Ett av sätten att utvinna olja från alger fungerar mycket som den teknik som används i en oljepress. Detta är den enklaste och vanligaste metoden för att utvinna olja från alger och ger cirka 75% av den totala tillgängliga oljan från algplanten.

En annan vanlig metod är metoden för hexanlösningsmedel. I kombination med oljepressmetoden kan detta steg ge upp till 95% tillgänglig olja från alger. Den använder en tvåstegsprocess. Den första är att använda oljepressmetoden. I stället för att stanna där blandas resterna av alger med hexan, filtreras och rengöras för att ta bort alla spår av kemikalien i oljan.

Används mindre ofta kan metoden med superkritisk vätska extrahera upp till 100% tillgänglig olja från algerna. Koldioxid trycksattes och upphettas för att förändra dess sammansättning till både en vätska och en gas. Den blandas sedan med algerna, som förvandlas helt till olja. Även om det kan ge 100% tillgänglig olja, det rikliga utbudet av alger, plus extra utrustning och arbete som krävs, gör detta till ett av de minst populära alternativen.

Metoderna som används för att främja algetillväxt på ett särskilt sätt för att ge mest olja är mer diversifierade än extraktionsprocesserna. Till skillnad från praktiskt taget universella extraktionsmetoder, odla alger för biodiesel varierar kraftigt i processen och metoden som används. Det är möjligt att identifiera tre primära sätt att odla alger, och biodieseltillverkare har arbetat hårt för att justera dessa processer för att anpassa och perfekta odlingsprocessen.

En av de enklaste processerna att förstå, odling av öppen damm är också det mest naturliga sättet att odla alger för biodieselproduktion. Som namnet antyder odlas alger på öppna dammar med denna metod, särskilt i mycket varma och soliga delar av världen, med hopp om att maximera produktionen. Även om detta är den enklaste produktionsformen, har den allvarliga nackdelar, som jämförelsevis hög föroreningspotential. För att verkligen maximera algeproduktionen på detta sätt måste vattentemperaturen kontrolleras, vilket kan vara mycket svårt. Denna metod är också mer beroende av vädret än andra är, vilket är en annan omöjlig att kontrollera variabel.

En annan metod för att odla alger är ett vertikalt tillväxt- eller slutet produktionssystem. Denna process skedde när biobränsleföretag försökte producera alger snabbare och mer effektivt än de kunde med dammtillväxt. Vertikal odling placerar alger i klara plastpåsar, som staplas högt och täckas som skydd mot elementen. Dessa väskor möjliggör exponering för solljus från flera håll. Det extra ljuset är inte trivialt, eftersom den klara plastpåsen tillåter tillräcklig exponering för att öka produktionshastigheterna. Uppenbarligen, desto större algeproduktion, desto större mängd olja att utvinna. Till skillnad från den öppna dammmetoden som utsätter alger för förorening, isolerar den vertikala tillväxtmetoden alger från den.

Den tredje metoden för utvinning av biodieselföretag använder sig av bioreaktoranläggningar med slutna tankar, en metod för att odla alger inuti som ökar redan höga oljeproduktionsnivåer. Inomhusväxter är byggda med stora, runda trummor som kan odla alger under nästan perfekta förhållanden. Alger kan manipuleras till att växa till maximala nivåer i dessa fat, till och med till dagliga skördar. Förståeligtvis resulterar denna metod i mycket höga produktion av alger och olja för biodiesel. Vissa företag bygger stängda bioreaktoranläggningar nära energianläggningar för att återvinna extra koldioxid än förorenar luften.

Biodieseltillverkare fortsätter att finjustera de slutna behållarna och stängda dammprocesserna, med vissa utvecklar en variation som kallas jäsning. Denna teknik odlar alger som "äter" socker i slutna behållare för att stimulera tillväxten. Jäsning är attraktiv för odlare eftersom den ger full kontroll över miljön. En annan fördel är att det inte förlitar sig på att väder eller liknande klimatförhållanden är livskraftiga. Denna process har dock forskare som mullar över hållbara metoder för att få tillräckligt med socker för att maximera algproduktionen.