Vonzó jelölt a teljes léptékre biodízel előállítás, az algákat könnyű előállítani, és kevesebb talajra van szükség, mint sok más üzemanyaghoz, amelyet általában tüzelőanyagok előállításához használnak. Ugyancsak körülbelül fél lipidet tartalmazó készítménnyel olaj, az algák bioüzemanyag-alapanyagként gazdag forrásnak tűnnek.
Hogyan lehet kivonni az olajat algákból?
Nem meglepő, hogy számos módszer létezik a lipidek vagy olajok eltávolítására a falból algák sejtekben. De meglepődhet, ha megtudja, hogy egyikük sem különösebben földrázó módszer. Például hall valaha egy olívaprésről? Az olaj algákból való kinyerésének egyik módja nagyon hasonló, mint az olajprésnél alkalmazott módszer. Ez a legegyszerűbb és leggyakoribb módszer az olaj kivonására az algákból, és az alga növényből származó teljes olaj 75% -át nyeri ki.
Egy másik általános módszer a hexán oldószer módszer. Olajpréselési módszerrel kombinálva ez a lépés az algaból rendelkezésre álló olaj akár 95% -át eredményezheti. Kétlépéses folyamatot alkalmaz. Az első az olajprés módszer alkalmazása. Ezután ahelyett, hogy ott állna le, a maradék algákat hexánnal keverjük, szűrjük és tisztítjuk, hogy eltávolítsuk a vegyi anyag minden nyomát az olajban.
Ritkábban használt szuperkritikus folyadék módszer a rendelkezésre álló olaj akár 100% -át kinyerheti az algákból. Szén-dioxid nyomás alatt és melegítve összetételét mind folyadékra, mind pedig gázra változtatják. Ezután összekeverik az algákkal, amelyek teljes mértékben olajré válnak. Bár a rendelkezésre álló olaj 100% -át hozza ki, az algák bőséges ellátása, valamint a szükséges kiegészítő felszerelések és munkák miatt ez az egyik legkevésbé népszerű lehetőség.
Növekvő algák biodízelhez
Az algák növekedésének bizonyos módon történő elősegítésére alkalmazott módszerek a legtöbb olaj kinyerése szempontjából sokrétűbbek, mint az extrahálási folyamatok. A gyakorlatilag univerzális extrakciós módszerektől eltérően algák termesztése biodízel az alkalmazott eljárás és módszer nagyban különbözik. Három elsődleges módszert lehet azonosítani az algák termesztésére, és a biodízelgyártók keményen dolgoztak ezen folyamatok finomítása érdekében, hogy testreszabhassák és tökéletesítsék a növekedési folyamatot.
Nyílt tavacska termesztés
Az algák megismerésének egyik legkönnyebb folyamata, a nyílt tavacskás termesztés a természetes módszer a biodízelgyártáshoz is. Amint a neve is sugallja, az algákat nyílt tavakon termesztik ebben a módszerben, különösen a világ nagyon meleg és napos területein, a termés maximalizálásának reményével. Noha ez a legegyszerűbb gyártási forma, komoly hátrányai vannak, mint például a viszonylag magas szennyeződés lehetősége. Az algák termelésének ilyen módon való maximalizálása érdekében ellenőrizni kell a víz hőmérsékletét, ami nagyon nehéznek bizonyulhat. Ez a módszer jobban függ az időjárástól, mint mások, ami szintén lehetetlen a változók vezérlésére.
Függőleges növekedés
Az algák termesztésének másik módszere egy vertikális növekedésű vagy zárt hurkú termelési rendszer. Ez a folyamat akkor jött létre, amikor a bioüzemanyag-gyártók gyorsabban és hatékonyabban kezdenek az algákat előállítani, mint amennyit a tó növekedésével képesek lennének. A függőleges növekedés az algákat átlátszó műanyag zacskókba helyezi, amelyeket magasan raknak össze, és az elemektől védik. Ezek a táskák több irányból lehetővé teszik a napfénynek való kitettséget. Az extra fény nem triviális, mivel az átlátszó műanyag tasak elegendő expozíciót tesz lehetővé a termelési sebesség növelése érdekében. Nyilvánvaló, hogy minél nagyobb az algatermelés, annál nagyobb az olajmennyiség. Ráadásul, ellentétben a nyílt tavacskás módszerrel, amely az algákat szennyeződésnek teszi ki, a vertikális növekedési módszer az algákat izolálja belőlük.
Zárt tartályú bioreaktor növények
A biodízelgyártók által alkalmazott harmadik módszer a zárt tartályú bioreaktornövények, az algák belterületén történő növesztése, amely növeli a már magas olajtermelési szintet. A beltéri növényeket nagy, kerek dobokkal építik, amelyek algákhoz képesek szinte tökéletes körülmények között. Az algákat ezekben a hordókban a maximális szaporodásig lehet manipulálni, akár a napi betakarításig is. Érthető, hogy ez a módszer algák és olaj nagyon magas kibocsátását eredményezi a biodízel számára. Egyes vállalatok zárt bioreaktorüzemeket építenek az energetikai erőművek közelében az extra szén-dioxid újrahasznosításához szennyezi a levegőt.
A biodízelgyártók továbbra is élesítik a zárt tartályok és a zárt tó folyamatait, néhányuk pedig erjesztésnek nevezett variációt fejleszt ki. Ez a módszer algákat termeszt, amelyek zárt tartályokban "eszik" cukorral a növekedés ösztönzése céljából. Az erjesztés vonzó a termelők számára, mivel teljes körű irányítást biztosít a környezet felett. Egy másik előnye az, hogy az életképesség nem függ az időjárástól vagy hasonló éghajlati viszonyoktól. Ennek a folyamatnak a kutatói azonban a fenntartható módszereket vizsgálják, hogy elegendő cukrot nyerjenek az algák termelésének maximalizálása érdekében.