Conform caracteristicilor lor energetice, algele depășesc cu mult alte surse.
200 mii hectare de iazuri pot produce combustibil, suficient pentru consumul anual de 5% din mașinile din SUA. 200 mii hectare - este mai puțin de 0,1% din terenul american adecvat pentru algele în creștere.
Cu toate acestea, algele care conțin mai mult ulei cresc mai încet. De exemplu, algele conținând 80% ulei cresc la fiecare 10 zile, în timp ce algele conțin 30% -3 ori pe zi.
Producerea algelor este, de asemenea, atractivă deoarece, în cursul biosintezei, dioxidul de carbon este absorbit din atmosferă.
Cu toate acestea, principala dificultate tehnică constă în faptul că algele sunt sensibile la schimbările de temperatură, care, în consecință, trebuie menținute la un anumit nivel (fluctuațiile zilnice ascuțite inacceptabile).
De asemenea, utilizarea comercială a algelor ca și combustibil este împiedicată până în prezent de lipsa unor instrumente eficiente de colectare a algelor în cantități mari. De asemenea, este necesar să se determine cele mai eficiente tipuri de colectare a uleiului.
Tehnologii de cultivare a algelor
În plus față de algele în creștere în iazuri deschise, există tehnologii pentru creșterea algelor în bioreactoarele mici situate în apropierea centralelor electrice. Căldura reziduală a centralei CHP este capabilă să acopere până la 77% din necesarul de căldură necesar pentru creșterea algelor. Această tehnologie nu necesită un climat cald de deșert.
Oamenii de știință spanioli au descoperit una dintre speciile de microalge care sunt capabile să se reproducă mult mai repede decât alte omologii biologici sub o anumită iluminare. În cazul în care în largul mării, fiecare metru cub de apă reprezintă până la 300 de alge, cercetătorii au obținut 200 de milioane de exemplare pentru același metru cub de apă.
Microalga cresc într-un cilindru de plastic cu un diametru de 70 cm și o lungime de 3 m. Algele se înmulțesc prin divizare. Acestea sunt împărțite la fiecare 12 ore și, treptat, apa din cilindru devine o masă densă verde. O dată pe zi, conținutul cilindrului este centrifugat. Restul reprezintă practic o sută de procente de biocombustibil. Porțiunea de grăsimi saturate din această masă este transformată în biodiesel, iar hidrocarburile în etanol.
Dezvoltarea biocombustibilului din alge
Chevron Corporation, unul dintre giganții energeticieni din lume, a început să studieze posibilitatea folosirii algelor ca sursă de energie pentru transport, în special pentru avioane cu reacție. În timpul cercetării, vor fi studiate speciile de alge care conțin procentul maxim de uleiuri în compoziția lor și se vor dezvolta metode de cultivare a algelor.
Honeywell, UOP a lansat recent un proiect pentru a produce combustibilul cu reacție militară
alge și uleiuri vegetale.
Produsele Green Star au finalizat a doua fază de testare a unei instalații demonstrative pentru producerea de biodiesel din alge în Montana. În cea de-a doua fază, au fost alese condiții optime pentru algele de creștere a tulpinii zx-13.
GSPI a dezvoltat un sistem hibrid de creștere a algelor în iazuri - Sistem de productie hibrid alge. Convențională de apă vie alge la o temperatură de aproximativ 30 grade Celsius, zx-13 au supraviețuit la o temperatură de aproximativ - 44. zx-13 a arătat, de asemenea, o bună rezistență la conținutul de sare a crescut în apă.
Cu toate acestea, în cea de-a doua fază a testelor GSPI, nu a fost posibilă elaborarea tehnologiei de recoltare a algelor. Algele s-au maturizat mai devreme decât era de așteptat, iar echipamentul nu era încă pregătit. Tehnologia GSPI permite colectarea algelor mai mari de 2 microni. Algele de dimensiuni mai mici se întorc în iaz pentru cultivare ulterioară.
În etapa următoare, tehnologia GSPI va fi testată pe un iaz de 100 de acri. Negocierile sunt în curs de desfășurare pentru a localiza un iaz de 100 hectare în California, Missouri și Utah. În viitor, este posibil să crească suprafața la 500 - 1000 de acri.
Compania japoneză de energie majoră Tokyo Gas Co intenționează să construiască o fabrică demonstrativă care să primească energie electrică din alge marine. Pentru a acționa generatoarele de gaze de la stație, se va folosi metanul extras din algele tocate fin.
Pentru un număr de prefecturi japoneze, inclusiv capitala, poluarea pe coastă cu alge rămâne o problemă serioasă de mediu. Ele dau adesea un miros fetid când putrezesc și strică peisajul.
Între timp, cea mai recentă dezvoltare a specialiștilor japonezi propune rezolvarea acestei probleme cu beneficii economice. Modelul experimental al instalației cu un generator de gaze, care funcționează deja în laborator de mai mulți ani, permite distrugerea a până la 1 tonă de alge pe zi.
În același timp, se generează aproximativ 9,8 kilowați de energie electrică. Această instalație pilot produce aproximativ 20-30 de metri cubi de metan pe lună - această sumă este suficientă pentru a exact jumătate a lunii pentru a reduce consumul de mediu de energie electrică de uz casnic.
Conform estimărilor Tokyo Gas, construcția întreprinderii, în funcție de capacitatea de producție, necesită de la câteva zeci de milioane până la 200 de milioane de yeni.
Compania Shell și HR Biopetroleum intenționează să construiască în instalație pilot Hawaii pentru producerea uleiului vegetal din microalge și procesarea ulterioară a acestuia în biocombustibil.
Microalge vor fi cultivate pe teren, într-o piscină specială în aer liber cu apă de mare. Tipurile de microalge sunt selectate pentru utilizarea ulterioară a probelor locale de organisme marine, creșterea rapidă a algelor și o putere maximă de ulei vegetal va fi utilizat ca un criteriu de selecție
Industria aviatică a anunțat, de asemenea, începutul evoluțiilor privind utilizarea algelor marine, ca materie primă pentru producerea de combustibil pentru aviație. Boeing a raportat că, în viitor, producția de biocombustibili pentru aviație ar putea deveni o alternativă la biodieselul produs din alge marine.
Potrivit documentului, niciun biocombustibil, produs astăzi, nu poate fi folosit ca combustibil pentru aviație. Etanolul absoarbe apa și corodează motorul și firul de combustibil, în timp ce biodieselul se îngheață la temperaturi scăzute (la altitudinea de croazieră). În plus, biocombustibilii au stabilitate termică mai scăzută decât combustibilul convențional cu jet.
Pentru cultivarea acestor alge este nevoie de un teren de 3,4 milioane de hectare. Se presupune în calcul că 6500 litri sunt produse pe hectar pe an. În acest scop, este posibil să se utilizeze terenuri care nu sunt adecvate pentru cultivarea culturilor alimentare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: