Kuidas vetikatest biodiislit teha

Atraktiivne kandidaat täies mahus biodiisli tootmine, vetikaid on lihtne toota ja see nõuab vähem maad kui paljud muud taimsed allikad, mida tavaliselt kütuste valmistamiseks kasutatakse. Samuti kompositsiooniga, mis sisaldab umbes pool lipiidist õlid, näivad vetikad biokütuse lähteainena rikka ressursina.

Pole üllatav, et lipiidide või õlide eemaldamiseks seintelt on mitmeid viise vetikad rakud. Kuid võite olla üllatunud, kui teate, et ükski neist pole eriti maa raputamise meetod. Näiteks, kas olete kunagi kuulnud oliivipressist? Üks vetikatest õli ekstraheerimise viisid toimivad väga sarnaselt õlipressis kasutatava tehnikaga. See on kõige lihtsam ja levinum meetod vetikatest õli eraldamiseks ning see annab vetikate taimele umbes 75% kogu saadaolevast õlist.

Teine levinud meetod on heksaan-lahusti meetod. Kui seda õlipressimeetodiga kombineerida, võib see etapp saada vetikatest kuni 95% saadaolevast õlist. Selles kasutatakse kaheastmelist protsessi. Esimene on kasutada õlipressimise meetodit. Seejärel segatakse järelejäänud vetikad selle asemel, et peatuda, heksaaniga, filtritakse ja puhastatakse, et eemaldada õlis kõik kemikaali jäljed.

Harvemini kasutatav ülekriitiline vedelikmeetod võib vetikatest eraldada kuni 100% saadaolevast õlist. Süsinikdioksiid Selle rõhk ja kuumutamine muudavad selle koostise nii vedelikuks kui ka gaasiks. Seejärel segatakse see vetikatega, mis muutuvad täielikult õliks. Ehkki see võib anda 100% saadaolevast õlist, teeb vetikate rikkalik pakkumine koos vajalike lisaseadmete ja tööga selle kõige vähem populaarseks.

Vetikate kasvu edendamiseks konkreetsel viisil kõige rohkem õli saamiseks kasutatavad meetodid on mitmekesisemad kui ekstraheerimise protsessid. Erinevalt praktiliselt universaalsetest ekstraheerimismeetoditest kasvab vetikate kasvatamine biodiisel varieerub kasutatud protsessis ja meetodis suuresti. On võimalik kindlaks teha kolm peamist vetikate kasvatamise viisi ning biodiislikütuse tootjad on nende protsesside kohandamiseks ja kasvuprotsessi täiustamiseks kõvasti tööd teinud.

Üks hõlpsamini mõistetavaid protsesse - avatud tiigikasvatus on ka kõige loomulikum viis vetikate kasvatamiseks biodiisli tootmiseks. Nagu nimigi ütleb, kasvatatakse selle meetodi korral vetikaid lahtistel tiikidel, eriti väga soojas ja päikselises maakera piirkonnas, lootusega maksimeerida tootmist. Kuigi see on kõige lihtsam tootmisviis, on sellel tõsiseid puudusi, näiteks suhteliselt suur saastumisvõimalus. Vetikate tootmise tõeliseks maksimeerimiseks tuleb kontrollida veetemperatuuri, mis võib osutuda väga keeruliseks. See meetod sõltub ka teistest rohkem ilmast, mis on veel üks võimatu muutujate juhtimiseks.

Veel üks vetikate kasvatamise meetod on vertikaalse kasvu või suletud ahelaga tootmissüsteem. See protsess sai alguse, kui biokütuseettevõtted püüdsid vetikaid toota kiiremini ja tõhusamalt, kui tiikide kasvuga suudetaks. Vertikaalselt kasvavad vetikad asetavad läbipaistvatesse kilekottidesse vetikad, mis on virnastatud kõrgele ja kaetud elementide eest kaitsega. Need kotid võimaldavad päikesevalgust puutuda mitmest suunast. Lisavalgus pole triviaalne, kuna läbipaistev kilekott lubab tootmistaseme suurendamiseks piisavalt säritust. Ilmselt on nii, et mida suurem on vetikate tootmine, seda suurem on kaevandatava õli kogus. Lisaks eraldab vertikaalne kasvumeetod sellest vetikad, erinevalt avatud tiigi meetodist, mis põhjustab vetikate saastumist.

Kolmas biodiislikütuse kaevandamise meetod on suletud mahutites bioreaktoritehased - vetikate kasvatamise meetod, mis suurendab juba niigi kõrget õlitootmise taset. Toataimed on ehitatud suurte ümarate trumlitega, mis suudavad vetikaid ideaalsetes tingimustes kasvatada. Vetikaid saab muuta nii, et need kasvaksid nendes tünnides maksimaalsel tasemel, isegi kuni igapäevase saagikoristuseni. Arusaadavalt annab see meetod biodiislikütuse tootmisel vetikate ja õli väga suure koguse. Mõned ettevõtted ehitavad energiajaamade lähedale suletud bioreaktoritehaseid, et ringlusse võtta täiendavat süsinikdioksiidi kui õhku saastav.

Biodiislikütuse tootjad lihvivad jätkuvalt suletud mahutite ja suletud tiikide protsesse, mõnel arendatakse välja kääritamiseks tuntud variatsioon. Selle tehnika abil kasvatatakse vetikaid, mis "söövad" suhkrut suletud mahutites kasvu ergutamiseks. Kääritamine on kasvatajatele atraktiivne, kuna tagab täieliku kontrolli keskkonna üle. Teine eelis on see, et elujõulisus ei sõltu ilmast või muudest ilmastikutingimustest. Selle protsessi käigus otsivad teadlased siiski säästvate meetodite kasutamist vetikate tootmise maksimeerimiseks piisavalt suhkru saamiseks.