Biodiesel maken van algen

Een aantrekkelijke kandidaat voor volledige biodieselproductie, algen zijn gemakkelijk te produceren en vereisen minder land dan veel andere plantaardige bronnen die gewoonlijk worden gebruikt voor het maken van brandstoffen. Met een samenstelling die ongeveer halflipide-oliën bevat, lijken algen een rijke hulpbron als grondstof voor biobrandstoffen.

Hoe olie uit algen te extraheren

Het is niet verrassend dat er talloze manieren zijn om de lipiden of oliën uit de wanden van algencellen te verwijderen. Maar het zal je misschien verbazen dat geen van deze methoden bijzonder aardverschuivend zijn. Ooit gehoord van een olijfpers? Een van de manieren om olie uit algen te winnen, lijkt erg op de techniek die in een oliepers wordt gebruikt. Dit is de eenvoudigste en meest gebruikelijke methode voor het extraheren van olie uit algen en levert ongeveer 75% van de totale beschikbare olie uit de algenplant.

Een andere gebruikelijke methode is de hexaanoplosmiddelmethode. In combinatie met de oliepersmethode kan deze stap tot 95% beschikbare olie uit algen opleveren. Het maakt gebruik van een proces in twee stappen. De eerste is om de oliepersmethode te gebruiken. In plaats van daar te stoppen, worden de overgebleven algen gemengd met hexaan, gefilterd en gereinigd om alle sporen van de chemische stof in de olie te verwijderen.

Minder gebruikt, kan de superkritische vloeistofmethode tot 100% beschikbare olie uit de algen halen. Koolstofdioxide wordt onder druk gezet en verwarmd om de samenstelling ervan te veranderen in zowel een vloeistof als een gas. Het wordt vervolgens gemengd met de algen, die volledig in olie veranderen. Hoewel het 100% beschikbare olie kan opleveren, maakt de overvloedige toevoer van algen, plus de extra apparatuur en het vereiste werk, dit een van de minst populaire opties.

Algen kweken voor biodiesel

De methoden die worden gebruikt om algengroei op een bepaalde manier te bevorderen om de meeste olie te produceren, zijn meer gediversifieerd dan de extractieprocessen. Anders dan praktisch universele extractiemethoden varieert de teelt van algen voor biodiesel sterk in het proces en de gebruikte methode. Het is mogelijk om drie primaire manieren te identificeren om algen te kweken, en biodieselfabrikanten hebben hard gewerkt om deze processen aan te passen om het groeiproces aan te passen en te perfectioneren.

Open vijver groeien

Een van de gemakkelijkste processen om te begrijpen, het kweken van open vijvers is ook de meest natuurlijke manier om algen te kweken voor de productie van biodiesel. Zoals de naam al aangeeft, worden algen volgens deze methode op open vijvers gekweekt, met name in zeer warme en zonnige delen van de wereld, in de hoop de productie te maximaliseren. Hoewel dit de eenvoudigste productievorm is, heeft het ernstige nadelen, zoals een relatief groot besmettingspotentieel. Om de algenproductie op deze manier echt te maximaliseren, moet de watertemperatuur worden geregeld, wat erg moeilijk kan zijn. Deze methode is ook meer afhankelijk van het weer dan anderen, wat een andere onmogelijk te regelen variabele is.

Verticale groei

Een andere methode voor het kweken van algen is een verticaal groei- of gesloten-lusproductiesysteem. Dit proces is tot stand gekomen toen biobrandstofbedrijven algen sneller en efficiënter wilden produceren dan ze konden met vijvergroei. Verticaal groeien plaatst algen in doorzichtige plastic zakken, die hoog worden opgestapeld en worden afgedekt als bescherming tegen de elementen. Deze zakken laten blootstelling aan zonlicht uit meerdere richtingen toe. Het extra licht is niet triviaal, omdat de doorzichtige plastic zak voldoende blootstelling biedt om de productiesnelheid te verhogen. Het is duidelijk dat hoe groter de algenproductie, hoe groter de hoeveelheid te extraheren olie. Bovendien isoleert de verticale groeimethode, anders dan de open vijvermethode die algen blootstelt aan vervuiling,.

Bioreactor-fabrieken met gesloten tank

De derde methode voor de winning van biodieselbedrijven is bioreactor-fabrieken met gesloten tanks, een methode voor het kweken van algen die de reeds hoge olieproductie verhoogt. Kamerplanten worden gebouwd met grote, ronde trommels die algen kunnen groeien onder bijna perfecte omstandigheden. Algen kunnen worden gemanipuleerd om op maximale niveaus in deze vaten te groeien, zelfs tot op het punt van dagelijkse oogsten. Het is begrijpelijk dat deze methode resulteert in zeer hoge output van algen en olie voor biodiesel. Sommige bedrijven bouwen gesloten bioreactor-fabrieken in de buurt van energiecentrales om extra koolstofdioxide te recyclen dan de lucht te vervuilen.

Fabrikanten van biodiesel blijven de gesloten container- en gesloten-vijverprocessen slijpen, waarbij sommigen een variatie ontwikkelen die bekend staat als vergisting. Deze techniek cultiveert algen die suiker in gesloten containers "eten" om de groei te stimuleren. Fermentatie is aantrekkelijk voor telers omdat het volledige controle over de omgeving biedt. Een ander voordeel is dat het niet afhankelijk is van het weer of vergelijkbare klimatologische omstandigheden om levensvatbaar te zijn. Dit proces laat onderzoekers echter nadenken over duurzame methoden om voldoende suiker te verkrijgen om de algenproductie te maximaliseren.