كيفية جعل الديزل الحيوي من الطحالب

مرشح جذاب للحصول على نطاق كامل إنتاج الديزل الحيوي، من السهل إنتاج الطحالب وتتطلب مساحة أقل من العديد من المصادر النباتية الأخرى الشائعة الاستخدام في صنع الوقود. أيضا ، مع تركيبة تحتوي على حوالي نصف الدهون زيوت، يبدو أن الطحالب مورد غني كمواد وسيطة للوقود الحيوي.

ليس من المستغرب ، هناك طرق عديدة لإزالة الدهون ، أو الزيوت ، من جدران الطحالب الخلايا. ولكن قد تفاجأ عندما تعلم أن أيا منها ليست طرق تهز الأرض بشكل خاص. على سبيل المثال ، هل سمعت عن معصرة زيتون؟ إحدى طرق استخراج الزيت من الطحالب تعمل إلى حد كبير مثل التقنية المستخدمة في معصرة الزيت. هذه هي الطريقة الأبسط والأكثر شيوعًا لاستخراج الزيت من الطحالب وتنتج حوالي 75 ٪ من إجمالي الزيت المتاح من نبات الطحالب.

طريقة شائعة أخرى هي طريقة مذيب الهكسان. عند دمجها مع طريقة عصر الزيت ، يمكن لهذه الخطوة أن تنتج ما يصل إلى 95٪ من الزيت المتاح من الطحالب. يستخدم عملية من خطوتين. الأول هو استخدام طريقة معصرة الزيت. ثم ، بدلاً من التوقف هناك ، يتم خلط الطحالب المتبقية بالهكسان ، وتصفيتها وتنظيفها لإزالة جميع آثار المادة الكيميائية في الزيت.

يمكن استخدام طريقة السوائل فوق الحرجة بشكل أقل تكرارًا لاستخراج ما يصل إلى 100٪ من الزيت المتاح من الطحالب. نشبع يتم ضغطه وتسخينه لتغيير تكوينه إلى سائل وغاز. ثم يتم خلطها مع الطحالب ، والتي تتحول بالكامل إلى زيت. على الرغم من أنه يمكن أن ينتج 100 ٪ من النفط المتاح ، فإن الإمداد الوفير من الطحالب ، بالإضافة إلى المعدات الإضافية والعمل المطلوب ، يجعل هذا أحد الخيارات الأقل شيوعًا.

الطرق المستخدمة لتعزيز نمو الطحالب بطريقة معينة لإنتاج معظم الزيت أكثر تنوعًا من عمليات الاستخراج. على عكس طرق الاستخراج العالمية عمليا ، تنمو الطحالب ل وقود الديزل الحيوي تختلف اختلافا كبيرا في العملية والطريقة المستخدمة. من الممكن تحديد ثلاث طرق أساسية لزراعة الطحالب ، وقد عمل مصنعو الديزل الحيوي بجد لتعديل هذه العمليات لتخصيص وإكمال عملية النمو.

إحدى أسهل العمليات لفهم ، زراعة الأحواض المفتوحة هي أيضًا الطريقة الأكثر طبيعية لزراعة الطحالب لإنتاج الديزل الحيوي. كما يوحي اسمها ، تزرع الطحالب على البرك المفتوحة بهذه الطريقة ، خاصة في الأجزاء الدافئة والمشمسة جدًا من الكرة الأرضية ، على أمل تعظيم الإنتاج. على الرغم من أن هذا هو أبسط شكل من أشكال الإنتاج ، إلا أن له عيوبًا خطيرة ، مثل احتمال التلوث العالي نسبيًا. لزيادة إنتاج الطحالب إلى الحد الأقصى بهذه الطريقة ، يجب التحكم في درجة حرارة الماء ، الأمر الذي قد يكون صعبًا للغاية. تعتمد هذه الطريقة أيضًا على الطقس أكثر من غيرها ، وهو أمر آخر مستحيل التحكم في المتغير.

طريقة أخرى لزراعة الطحالب هي النمو الرأسي أو نظام الإنتاج بحلقة مغلقة. جاءت هذه العملية في الوقت الذي سعت فيه شركات الوقود الحيوي إلى إنتاج الطحالب بشكل أسرع وأكثر كفاءة من نمو الأحواض. يضع النمو الرأسي الطحالب في أكياس بلاستيكية شفافة ، مكدسة عالية ومغطاة كحماية من العناصر. تسمح هذه الحقائب بالتعرض لأشعة الشمس من اتجاهات متعددة. الضوء الإضافي ليس تافهًا ، لأن الكيس البلاستيكي الشفاف يسمح بالتعرض الكافي لزيادة معدلات الإنتاج. من الواضح أنه كلما زاد إنتاج الطحالب ، زادت كمية النفط المراد استخراجه. بالإضافة إلى ذلك ، على عكس طريقة البركة المفتوحة التي تعرض الطحالب للتلوث ، فإن طريقة النمو الرأسي تعزل الطحالب منها.

الطريقة الثالثة لاستخراج شركات الديزل الحيوي هي مصانع المفاعلات الحيوية ذات الخزانات المغلقة ، وهي طريقة لتنمية الطحالب بالداخل مما يزيد من مستويات إنتاج النفط المرتفعة بالفعل. تم بناء النباتات الداخلية باستخدام براميل كبيرة مستديرة يمكنها أن تنمو الطحالب في ظروف شبه مثالية. يمكن التلاعب بالطحالب في النمو عند أقصى مستويات هذه البراميل ، حتى نقطة الحصاد اليومية. ومن المفهوم أن هذه الطريقة تؤدي إلى مخرجات عالية جدًا من الطحالب وزيت الديزل الحيوي. تقوم بعض الشركات ببناء مصانع مفاعل حيوي مغلقة بالقرب من محطات الطاقة لإعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون الزائد تلوث الهواء.

يستمر مصنعو الديزل الحيوي في صقل الحاوية المغلقة وعمليات البركة المغلقة ، مع تطوير البعض اختلافًا يعرف باسم التخمير. تزرع هذه التقنية الطحالب التي "تأكل" السكر في حاويات مغلقة لتحفيز النمو. التخمير جذابة للمزارعين لأنه يوفر السيطرة الكاملة على البيئة. ميزة أخرى هي أنها لا تعتمد على الطقس أو الظروف المناخية المماثلة لتكون قابلة للحياة. ومع ذلك ، فإن هذه العملية تدرس الباحثين حول الأساليب المستدامة للحصول على ما يكفي من السكر لزيادة إنتاج الطحالب إلى أقصى حد.