Cum se pot transforma algele în biocombustibil?

Folosirea algelor ca biocombustibil nu este la fel de simplă ca scăparea materialelor verzi de la suprafața unui iaz și pomparea acesteia în rezervoarele noastre de gaz. © iStockphoto.com / Jose Tejo

Credeți sau nu, algele într-o zi pot oferi cel puțin o parte a răspunsului la dependența noastră de combustibilii fosili. Însă utilizarea algelor ca biocombustibil nu este la fel de simplă ca scăparea materialelor verzi de la suprafața unui iaz și pomparea acesteia în rezervoarele noastre de gaz. Oamenii de știință trebuie să utilizeze diferite metode mecanice și chimice (sau combinații ale celor două) pentru a extrage uleiul din alge și pentru a-l converti în combustibil care este de fapt viabil. Vestea bună este că cercetarea asupra chestiilor verzi are greutatea guvernului Statelor Unite în spatele acesteia. La jumătatea anului 2010, Departamentul de Energie al SUA s-a angajat să investească până la 24 de milioane de dolari în trei grupuri de cercetare care se uită la modalități de comercializare a biocarburanților pe bază de alge [sursa: Departamentul de Energie al S.U.A.].

Un lucru pe care oamenii de știință nu îl pun la îndoială este modul de extragere a uleiului din alge. O formă comună de extracție mecanică este expresie, în care uleiul este literalmente presat din alge (gândiți-vă la modul în care sunt presate măslinele pentru a extrage uleiul de măsline). Există mai multe tipuri de prese, inclusiv configurații cu șurub, expulzor și piston, iar tipul de presă care se utilizează depinde de tulpina de alge, deoarece fiecare tulpină are proprietăți fizice diferite. După ce uleiul este îndepărtat din alge prin expresie, se poate folosi o metodă chimică pentru a continua procesul de extracție. Folosind doar metoda expresiei, cercetătorii au reușit să extragă până la 80 la sută din uleiul de alge [sursa: Virtuoso Biocombustibili].

Un al doilea tip de extracție mecanică este metoda cu ultrasunete, care este un proces mai rapid decât apăsarea. Această metodă folosește unde ultrasonice pentru a crea bule într-un solvent (un lichid folosit pentru dizolvarea unei alte substanțe). Când bulele se deschid lângă pereții celulari ai algelor, acestea determină pereții celulari să se descompună și să elibereze uleiul în solvent..

Deși metodele mecanice s-au dovedit de succes, nu sunt singurele tehnici utilizate de oamenii de știință; solvenți chimici sunt de asemenea utilizate frecvent pentru extragerea uleiului din alge. Acești solvenți sunt eficienți, dar pot fi adesea periculoși pentru a lucra. Benzen, de exemplu, este un solvent ieftin, dar este clasificat ca cancerigen, iar alți solvenți chimici pot prezenta, de asemenea, pericol de explozie [sursa: Oilgae].

hexan este un alt solvent chimic care poate fi folosit singur sau în combinație cu metoda de presare, pentru a separa uleiul de alge. Când sunt utilizate împreună, metodele de presare și hexan pot extrage aproape 95 la sută din conținutul de ulei de alge [sursa: Oilgae]. Dar hexanul nu se oprește aici: poate fi amestecat și cu pulpa care rămâne după expresie pentru a extrage ulei suplimentar. Alte metode chimice includ extragerea soxhletului, în care se folosește un solvent organic pentru a îndepărta uleiul din alge prin spălare repetată și extracția fluidului supercritic, în care dioxidul de carbon lichid este încălzit și utilizat ca solvent pentru extragerea uleiului.

Uleiul extras prin aceste metode este denumit "verde crud"și nu este gata să fie utilizat ca combustibil până când nu trece printr-un alt proces numit transesterificare. Această etapă adaugă mai multe substanțe în amestec, inclusiv alcoolul și un catalizator chimic care determină alcoolul să reacționeze cu uleiul. Această reacție creează un amestec de biodiesel și glicerol. Ultimul pas în procesare separă glicerolul de amestec și lasă un biodiesel care este gata de a fi folosit ca combustibil. Poate într-o zi va fi cu adevărat ușor să fie verde.

Articole similare

• 10 Biocombustibili comestibili
• 10 recoltele de biocombustibili de top
• Mașini inteligente: Biocombustibil
• Alimente sau combustibil?
• Chestiunea ultimelor culturi de biocombustibili
• Cum funcționează Biodieselul
• Cum funcționează algele Biodiesel
• Mașinile cu grăsime sunt legale?
• Concurează biocombustibilii cu alimentele?
• Iarbă: Ne putem alimenta mașinile cu iarbă?
• Combustibilii alternativi vor epuiza aprovizionarea globală cu porumb?

Mai multe legături grozave

• Departamentul Energiei: Biocombustibili algeali
• Foaie de parcurs Tehnologia biocombustibililor Algal
• Laboratorul național de energie regenerabilă
• Programul național de educație pentru biodiesel
• Digestia de biocombustibili
• Oilgae

surse:

• Brighter Energy.org. "Biotech Firm Pursues Oil Algal Biocombustibili 'Holy Graal." 8 decembrie 2010. (22 decembrie 2010) .http: //www.brighterenergy.org/20505/news/bioenergy/biotech-firm-subsidiaries-pursues -algal-biocombustibili-sfânt-Graal /
• ExxonMobil. "Biocombustibili de alge". (22 decembrie 2010) .http: //exxonmobil.com/corporate/energy_climate_con_vehicle_algae.aspx
• Laboratorul național de energie regenerabilă, „Învățarea despre energia regenerabilă”. (22 decembrie 2010) .http: //www.nrel.gov/learning/re_biofuels.html
• Oilgae. "Biodiesel din alge." (22 decembrie 2010) .http: //www.oilgae.com/algae/oil/biod/biod.html
• Oilgae. "Extragerea uleiului de alge prin metode chimice." (22 decembrie 2010) .http: //www.oilgae.com/algae/oil/extract/che/che.html
• Scientific American.com. "Algele sunt biocombustibilul viitorului?" 28 aprilie 2009. (22 decembrie 2010) .http: //www.scientificamerican.com/article.cfm? Id = alge-biocombustibil-de-viitor
• Departamentul de Energie al SUA. "Departamentul pentru Energie anunta 24 milioane de dolari pentru cercetarea in domeniul biocombustibililor alge". 28 iunie 2010. (22 decembrie 2010) .http: //apps1.eere.energy.gov/news/daily.cfm/hp_news_id=251
• Biocombustibili virtuoși. "Oportunități de separare solidă, uscare a produselor și extragerea uleiului", pag. 20: Opțiuni de extracție. 1 martie 2010. (22 decembrie 2010) .http: //www.ascension-publishing.com/BIZ/virtuoso.pdf