Biofuel mula sa paggawa ng algae. Ang produksiyon ng biofuel mula sa algae, sawdust at rapeseed. Bakit eksaktong teknolohiya ng paggawa ng langis mula sa algae

Ang Sustainable Green Technologies (SGT) ay bumubuo ng isang kapalit na gasolina, ang paggamit ng kung saan ay humahantong sa mga emisyon ng greenhouse gas, sa isang matipid at maayos na kapaligiran na proseso. Pinagsasama nito ang mga pamamaraan ng pagproseso ng basura ng algae para sa paggawa ng mga langis upang makagawa ng gasolina at iba pang mahahalagang produkto.

Algae, paggawa ng langis at teknolohiya ng SGT LipiTrigger ™

Bagaman ang algae ay lubos na mahusay na mga nag-convert ng solar na enerhiya upang mabago ang biomass, alam ng karamihan sa mga siyentipiko na ang algae ay nag-iimbak ng solar energy sa anyo ng mga asukal, tulad ng sucrose o starch, at hindi sa anyo ng mga mahahalagang langis (taba o lipids), i.e. triacylglycerides o phospholipids. Sa pagkakaroon ng ilaw, carbon dioxide at ilang mga elemento ng bakas, ang karamihan sa mga tindahan ng algae sa anyo ng mga taba lamang tungkol sa 15-20% ng kanilang dry weight. Sa ilalim lamang ng ilang mga kondisyon ay maaaring lumipat ang algae sa proseso na kilala bilang "lipid trigger" at mag-imbak ng mga produktong fotosintesis sa loob ng kanilang mga cell sa anyo ng mga langis - isang mas mahalagang form kaysa sa mga sugars.

Ang LipiTrigger ™ ay paraan ng patentadong kumpanya. Ang mga siyentipiko sa Sustainable Green Technologies Inc. ay natagpuan ang isang simple at epektibong paraan upang makakuha ng algae upang synthesize ang higit pang mga langis (hanggang sa 15 porsiyento hanggang sa higit sa 50 porsiyento na dry weight) nang hindi nakakagambala sa paglago. Kung ang algae ay makakapag synthesize ng mas maraming langis at makamit ang mataas na rate ng paglago kaysa sa mga pananim na langis, papayagan nito ang maraming mga biofuel na magawa at babaan ang mga presyo.

Bakit ang gasolina na friendly?

Ang mga reserbang fossil fuels, tulad ng karbon, langis at likas na gas, ay hindi mababago na mapagkukunan ng enerhiya at unti-unting maubos. Ang paggamit ng mga fossil fuels sa mga panloob na engine ng pagkasunog o mga turbin ng gas ay humahantong sa paglabas ng mga gas ng greenhouse at iba pang mga nakapipinsalang sangkap sa kapaligiran. Kasalukuyang kumokonsumo ang mundo ng halos 30 bilyong bariles (o 1.26 trilyon na galon) ng langis bawat taon, o 82 milyong bariles (o 3,440 milyong litro) ng langis araw-araw. Nagbabalaan ang mga eksperto na sa malapit na hinaharap na paggawa ng langis ay hindi makakasabay sa paglaki ng pandaigdigang pangangailangan.

Ang luntiang algae ay madaling mapanatili, mabilis na lumaki at kinakatawan ng maraming mga species na gumagamit ng enerhiya ng sikat ng araw para sa potosintesis. Ang photosynthesis ay isang biological na proseso na gumagawa ng biomass (sugars o lipids), oxygen at high-energy molekula ng ATP (adenosine triphosphoric acid) mula sa carbon dioxide (CO2) at tubig. Ang lahat ng biomass, kung asukal o taba, ay maaaring ma-convert sa mga biofuel, madalas na bioethanol at biodiesel. Bilang karagdagan, dahil ang algae ay kumonsumo ng CO2 sa panahon ng fotosintesis, ang mga ito ay isang mainam, murang, at friendly na paraan upang epektibong alisin ang gas na ito sa kapaligiran.

Ang Green algae ay mga kamag-anak ng iba pang mga berdeng halaman, kung saan isinasagawa ang proseso ng fotosintesis. Ang mga ito ay kabilang sa mga pinaka primitive na anyo ng buhay ng halaman at ang proseso ng fotosintesis sa mga berdeng algae na natamo pati na rin sa iba pang mga halaman. Dahil maraming mga berdeng algae ang maliit na mga organismo at may isang simpleng istruktura ng cellular, sila ay mas epektibong mga nag-convert ng sikat ng araw kaysa sa mas mataas na halaman at nagpapakita ng napakabilis na paglaki. Bilang karagdagan, dahil lumalaki ang algae sa kapaligiran ng aquatic, mayroon silang mabisang pag-access sa pangunahing sangkap para sa potosintesis - tubig at carbon dioxide.

Ano ang mga algal langis?

Ang Green algae ay metabolikong unibersal at gumagawa ng mga compound na mahalaga para sa mababagong biomass nang direkta mula sa sikat ng araw. Maaari silang synthesize cellulose, isang glucose polimer, bilang bahagi ng kanilang sariling mga dingding ng cell, makaipon ng starch bilang isang sustansiyang nutrient at, higit sa lahat, mag-imbak ng mga makabuluhang halaga ng lipids at fatty acid bilang mga tindahan ng enerhiya. Ang mga taba na ginawa ng algae ay kemikal na katulad ng produkto ng mga oilseeds at nakaimbak sa anyo ng triacylglycerides.

Ano ang mga triacylglycerides (TAG)?

Ang TAG sa algae ay ang kemikal na batayan ng ekonomiya sa hinaharap na eco-fuel. Sa pamamagitan ng kanilang likas na kemikal, ang mga TAG (o triacylglycerides) ay mga molekula na binubuo ng tatlong mahabang kadena ng mga fatty acid na konektado sa isang molekula ng gliserol. Ang mga TAG (taba at lipid) sa pagkakaroon ng mga simpleng alkohol at isang katalista ay maaaring mai-convert sa mga fatty acid esters (biodiesel) sa isang proseso na tinatawag na transesterification. Ginagawa ito alinman sa chemically, gamit ang alkaline hydroxides, o biochemically, gamit ang mga enzyme na tinatawag na lipases. Dahil ang mga katangian ng physicochemical ng biodiesel ay halos kapareho sa petrolyo diesel, ang langis ng algae ay isang kaakit-akit na alternatibong mapagkukunan para sa paggawa ng biodiesel. Ang isa pang mahalagang bentahe ay hindi ito nakikipagkumpitensya sa mga merkado ng pagkain.

Gaano kabilis ang paglago ng algae?

Ang mataas na kahusayan ng fotosintesis sa algae ay dahil sa kanilang maliit na sukat. Ito ay humantong sa isang pagtaas sa paggawa ng biomass kumpara sa mga pananim tulad ng langis ng palma, rapeseed, soybeans at mais. Naglalaman ang mga ito ng higit pang mga langis sa dry weight kaysa sa kasalukuyang ginagamit na mga halaman sa agrikultura. Para sa ilang mga algae, ang dry weight na higit sa 50% ay binubuo ng mga nakuhang mga langis, na higit sa dalawang beses ang nilalaman ng langis sa mga puno ng palma.

Mahal ba ang algae na lumago?

Ang algae ay medyo simpleng mga kinakailangan para sa paglaki at pakiramdam nila mabuti sa isang hindi magandang kapaligiran sa komposisyon ng mineral. Kailangan lang ng algae ng tubig, sikat ng araw at carbon dioxide, at makabuluhang mas mababa ang nitrogen kaysa sa mga halaman sa agrikultura. Metabolic, ang mga ito ay napaka-maraming nalalaman. Ang ilang mga algae ay maaaring lumago hindi lamang sa ilalim ng mga kondisyon ng phototrophic (i.e., sa pagkakaroon ng ilaw at carbon dioxide bilang isang mapagkukunan ng carbon), ngunit sa ilalim din ng mga kondisyon ng heterotrophic (i.e. sa kawalan ng ilaw, ngunit sa pagkakaroon ng glucose at iba pang mga organikong molekula bilang mga hilaw na materyales) . Ang Heterotrophic na paglilinang ng algae gamit ang asukal bilang isang mapagkukunan ng carbon ay humahantong sa isang makabuluhang mas mataas na nilalaman ng langis sa algae kumpara sa control - algae na lumago sa ilalim ng mga kondisyon ng phototrophic. Gayunpaman, ang paggamit ng glucose (sugars) para sa paglaki ng heterotrophic algae at paggawa ng langis ay mahal at nakikipagkumpitensya sa merkado ng pagkain. Pinupuri nito ang matagumpay na paggamit ng pamamaraan.

Ano ang mga gastos na nauugnay sa lumalaking algae?

Habang hindi mo kailangang magbayad para sa sikat ng araw at mayroong maraming ito, 80% ng kabuuang gastos ng lumalagong algae kasama ang gastos ng mga hilaw na materyales at nutrisyon. Upang ang kakayahan ng algae ay gumawa ng mga langis upang maging komersyal na kaakit-akit, ang gastos ng mga hilaw na materyales at pataba para sa paglaki ay dapat mabawasan. Ang SGT ay nakabuo at nag-patent ng isang murang paraan para magamit ang algae upang magamit ang sariling mga produkto ng fotosintesis upang makamit ang makabuluhang biomass at paggawa ng langis.

Isang totoong alternatibo?

Sa mga nagdaang taon, ang pagtaas ng pandaigdigang paggawa ng biodiesel mula sa mga pananim at langis ng gulay ay naging mas mahal, na bahagyang dahil sa mas mataas na presyo para sa mga pataba at sasakyan. Ang paggawa ng mga berdeng langis na algae na gumagamit ng basurang mura ay isang kaakit-akit na alternatibo para sa mga susunod na henerasyon na biofuel. Ang halatang kalamangan ng paggamit ng berdeng algae langis sa halip na langis na nakuha mula sa mga pananim sa pagkain ay hindi ito nakikipagkumpitensya sa pagkain at hindi nakakaapekto sa mga presyo ng pagkain.

Ang mga algae farms ba ay isang solusyon?

Noong 1980, ang mga programa ng pananaliksik ng Kagawaran ng Enerhiya at iba pang mga laboratoryo na nakatuon sa paglikha ng malalaking bukid ng algae sa pinakapang-araw na mga rehiyon ng Estados Unidos.

Maraming mga algae na bukid na matatagpuan sa bukas na mababaw na mga katawan ng tubig ay nasubok sa Estados Unidos gamit ang mga carbon dioxide emissions bilang mga hilaw na materyales para sa algae. Gayunman, ang mga hugis-singsing na mga lawa na may algae ay may ilang mga sagabal.

1. Limitado ang paggawa ng biomass dahil sa mababaw na lalim ng lawa. Ang mga pond ng ganitong uri ay maliit upang makakuha ng algae upang makakuha ng sapat na sikat ng araw.

2. Mataas na posibilidad ng pag-aayos ng mga lawa sa iba pang mga anyo ng buhay. Ang isang bukas na sistema ng pond ay may posibilidad na mamuhay sa iba pang mga porma ng buhay, na sa huli ay nagsisimulang makipagkumpetensya sa algae para sa mga mahahalagang sustansya, sa gayon binabawasan ang nais na produksiyon ng biomass.

3. Pag-asa sa mga lokal na mapagkukunan ng carbon dioxide upang matiyak ang mataas na produksyon ng biomass. Ang isang limitadong bilang ng mga angkop na mapagkukunan na may malaking paglabas ng carbon dioxide, perpektong fossil na halaman ng gasolina.

4. Mga paghihirap sa pag-aanak ng mga organismo ng laboratoryo sa bukas na mga lawa

Bakit eksaktong teknolohiya ng paggawa ng langis mula sa algae

Ang SGT ay bumubuo ng mga bagong teknolohiya para sa pagkuha ng mga berdeng algae na langis. Nakasentro sila sa paligid ng mga proseso ng pagmamay-ari na nagbibigay-daan sa kumpanya upang makamit ang mataas at napapanatiling paglaki ng biomass ng algae na may mataas na porsyento ng nilalaman ng langis. Mayroong apat na pangunahing dahilan kung bakit dapat na binuo ang teknolohiya para sa pagkuha ng mga langis mula sa berdeng algae.

1. Seguridad ng enerhiya: pag-iba-ibahin ang mapagkukunan ng enerhiya
2. Trabaho: paglikha ng trabaho para sa mga manggagawa ng berdeng kwelyo
3. Kapaligiran: pagproseso ng carbon dioxide at proteksyon sa klima
4. Responsibilidad sa Panlipunan: Pagpapatupad ng Sustainable Produksyong Biofuel mula sa Mga Pinagmumulan na Hindi-Pagkain

Ang Algae ay ang gasolina ng hinaharap

Mayroong sapat na langis para sa ating siglo. At ang langis, at gas, at iba pang mga gasolina ng organikong pinagmulan, ay maaaring manatili pa rin para sa aming mga anak. Ang pagtingin sa mas malayo na pag-asam ng paggalugad at paggawa ng mga mineral na gasolina ay walang laman at walang utang na loob, ngunit nadaragdagan, tinantya ng mga analista ang posibilidad ng pag-access sa sapat na mga mapagkukunan ng langis at gas para sa higit sa 50 taon na may kaunting pagkakataon.

ETBE, Ethyl tert-butyl eter, biofuel, alternatibong enerhiya, likidong biofuel

Gayunman, ang sangkatauhan - kung ito ay napinsala ng sarili, maging masuwerte - naging mas nababaluktot kaysa sa lipunan ng planeta na Pluk. Hangga't, bilang karagdagan sa kulay ng pagkita ng pantalon, tugma at mga mapagkukunan ng mineral, may pera sa mundo, may bumubuti. Siyempre, nais kong umaasa na ang pag-unlad at pagpapatupad ng mga alternatibong pamamaraan ng paggawa ng enerhiya ay nangyayari dahil sa mga pagsasaalang-alang sa moral tungkol sa hinaharap ng planeta, o, sabihin, dahil sa isang posibleng pandaigdigang cataclysm na may potensyal na pag-init / paglamig ng klima. Gayunpaman, sa aking palagay, ang lahat ay higit na nakakaintindi - ang mga tao ay "hinalo" sa paghahanap ng iba pang mga mapagkukunan ng gasolina lamang dahil ito ay nagiging kita.

Ano, madilim at masyadong pesimistiko? Maawa ka, ang mga mamamahayag ay mga tao rin at kung minsan nawawalan ng pananampalataya sa maliwanag na simula ng sangkatauhan. Ang yumaong R. A. Heinlein ay isang beses na nagsalita nang mabuti sa paksang ito sa isa sa kanyang pinakamahusay na mga libro, "Sapat na Panahon para sa Pag-ibig, o Buhay ni Lazarus Long":

Huwag mag-apela sa pinakamahusay mga katangian  tao. Marahil ay wala siyang mga ito. Ito ay mas ligtas na lumingon sa kanyang personal na interes.

At kung ano, medyo mahalaga na pagmamasid, lalo na sa ilaw ng kasalukuyang kalagayan ng matulin ang "kanal" ng mga reserbang enerhiya ng mundo ng organikong pinagmulan, ang nakapipinsalang estado ng kapaligiran sa pangkalahatan, at ang "kawalan ng pagmamadali" sa pagpapatibay sa Kyoto Protocol ng isang bilang ng mga binuo na bansa sa partikular. At walang pag-aanyaya sa mga ekologo at mga payo ng Greenpeace sa oras na nagkaroon ng isang espesyal na epekto.

Ngunit dumating na ang oras - ang presyo ng langis ay lumapit sa $ 100 bawat bariles. Walang alinlangan, ang antas ng mahiwagang presyo na ito ay may napakalaking sikolohikal na potensyal, ngunit ang halaga nito ay namamalagi sa isang pantay na mahalagang sangkap sa pang-ekonomiya: kapag naabot ang antas ng $ 100, ang presyo ng mineral na hilaw na hilaw na materyales ay nagbubukas ng mga hindi sinasabing pagkakataon para sa paggawa ng mga alternatibong fuels, na hanggang ngayon ay hindi lamang kapaki-pakinabang dahil sa kanilang mataas na gastos. Mahigit sa doble ang presyo ng langis sa nakaraang tatlong taon, isang paraan o iba pa ay dapat na "dalhin" sa kakayahang kumita ng isang bilang ng mga proyekto na dati nang inilagay sa istante hanggang sa mas mahusay na mga oras.

Iyon, sa katunayan, halos nakarating sa paksa ng kwento ngayon. Hindi ako malamang nagkakamali kung sasabihin ko na ang karamihan sa populasyon ng planeta ay interesado sa mga presyo ng langis na may kaugnayan sa kung ano ang mayroon sa mga presyo ng gasolina para sa transportasyon - ang gastos ng gasolina at diesel gasolina sa mga istasyon ng gas ay interes sa amin araw-araw at higit pa sa anumang mga tagapagpahiwatig ng macroeconomic. Samakatuwid, ngayon ay pag-uusapan natin ang tungkol sa mga bagong pag-unlad sa larangan ng alternatibong paggawa ng gasolina, pangunahin para sa mga kotse  . Mas tiyak, hindi tungkol sa lahat ng posibleng uri ng gasolina - tiyak na pag-uusapan natin ang isang pagsusuri sa isang hinaharap na publikasyon. Ngunit lamang tungkol sa isa sa mga uri ng mga biofuel, hanggang ngayon nakuha sa isang kakaibang, ngunit napaka-promising na paraan.

Mula sa mga dumi? Mula sa sawdust? Mula sa algae!

Ang langis ay hindi lamang hilaw na materyal para sa paggawa ng mga high-octane na organiko para sa engine  ang aming sasakyan. Sa isa sa aming nakaraang mga pahayagan tungkol sa pagbabago ng klima, nasuri na namin ang iba't ibang mga paraan ng pagbuo ng alternatibong enerhiya sa pinaka detalyadong paraan. Siyempre, hindi ka maglagay ng windmill sa isang kotse, tulad ng isang nukleyar o thermonuclear reaktor; baterya para sa pagtatrabaho bilang isang mapagkukunan ng enerhiya para sa makina kotse  , makabuluhang napabuti kamakailan sa mga tuntunin ng kapasidad, hindi pa rin nagbibigay ng isang mainam na solusyon.

Dahil ang kalikasan, ang mga reserba para sa hinaharap na mga species ng fossil ng mga organiko, ay hindi napansin ang malaking bilang ng mga tribo ng tao at ang kasakiman nito, ang tao ay dapat na iikot ang mga mata sa mga organiko na lumalaki sa paligid at nakapag-iisa na lumikha ng mga paraan upang lumikha ng mga gasolina mula sa hindi naisip at, kung maaari, mababagong mga mapagkukunan.

Ang isang lohikal na solusyon sa malapit na hinaharap ay ang paghahanap sa mga alternatibong pamamaraan para sa synthesis ng mga high-octane na organiko, nang walang paggamit ng mga mapagkukunang pag-ubos ng fossil. Maraming mga tulad na pamamaraan, ang isa sa mga pinakatanyag dahil sa medyo mababang gastos ng produksiyon ay ang paggawa ng alkohol sa pamamagitan ng nabagong likas na yaman, iyon ay, mula sa biomass mula sa hardin. Ang alkohol na nakuha sa ganitong paraan ay maaaring ibuhos sa tangke sa dalisay na anyo nito, maaari itong ihalo sa mga produktong paglilinis ng langis para sa karagdagang pagtitipid. Ang lahat ay magiging maayos, ngunit mayroong isang limitadong bilang ng mga lugar na may angkop na klima kung saan maaari mong palaguin ang mais at trigo para sa pag-agaw sa gasolina ng alkohol na may sapat na kakayahang kumita.

Dagdag pa, ito ay eksklusibo ng tao na paumanhin para sa butil na kung saan maaari kang gumawa ng tinapay, whisky o beer, ngunit kung ano ang nariyan - hindi bababa sa feed lamang ang mga baka para sa hindi gaanong kawili-wiling mga dividend sa anyo ng gatas at karne. Ngunit natutunan nila kung paano magmaneho ng alkohol mula sa mga tangkay ng parehong kilalang mais o, halimbawa, cellulose, ngunit hanggang ngayon nang walang espesyal na mga prospect na may kakayahang kumita, dahil sa average, na ginugol ang 1 megajoule ng enerhiya, maaari kang makakuha ng gasolina sa 1.19 MJ, mais na alkohol sa 0, 77 MJ at cellulose alkohol - 0.10 MJ lamang. Mayroong iba pang mga paraan - hanggang sa pagproseso ng langis na ginamit upang gumawa ng malutong, pag-uusapan natin ang mga ito sa iba pang mga pahayagan, ngunit marami sa kanila, sayang, ay nagbabalanse pa rin sa gilid ng kita.

Sa paghahanap ng mga organiko na mas "kawili-wili" para sa pagproseso, binalingan ng mga siyentipiko ang kanilang pansin sa praktikal na hindi masusunog at madaling mababagong mapagkukunan - algae. Hiwalay, nararapat na tandaan na ang potensyal na biofuel ng algae ay naging paksa ng malapit na pansin ng mga siyentipiko mula sa Pransya, Alemanya, Japan at Estados Unidos mula noong 50s ng huling siglo, habang ang isyu ay lalo na talamak sa panahon ng nakaraang krisis ng langis ng 70s - sa kumpletong pagkakatulad sa kasalukuyang estado ng mga gawain .

Paminsan-minsan, ang mga naturang programa ay nabuhay muli at kahit pagkatapos ay isara (langis kung minsan mas mura), tulad ng Aquatic Species Program (ASP), na isinagawa mula 1978 hanggang 1996 ng US National Renewable Energy Laboratory (NREL), pinondohan ng Office of Fuels Development, isang dibisyon ng Kagawaran ng Enerhiya ng US.

Sa katunayan, ang algae ay ang parehong mga organiko, perpektong angkop para sa pagkuha biodiesel  Ang gasolina, marahil, ay nagbibigay ng isang mahusay na ani ng biomass bawat square meter ng nasusunog na lugar - kaibahan sa mga "lupa" na halaman; hindi naglalaman ng asupre at iba pang mga nakakalason na sangkap - hindi tulad ng langis; sa wakas, ito ay lubos na masisiraan ng loob ng mga microorganism at, pinakamahalaga, ay nagbibigay ng isang mataas na porsyento ng ani ng handa na gamitin na gasolina: para sa ilang mga uri ng algae, hanggang sa 50% ng paunang masa!

Upang magsimula, mas tumpak nating tukuyin ang paksa ng pag-uusap. Ang Algae (Algae) sa malawak na kahulugan ay nangangahulugang ang pinaka-iba't ibang mga unicellular at multicellular na organismo, ang pinaka-kakaibang mga hugis at sukat (mula sa mga praksyon ng isang micron hanggang 40 m). Tinukoy ng Wikipedia ang salitang ito tulad ng sumusunod: Algae (lat. Algae) - isang pangkat ng autotrophic, karaniwang aquatic, organismo; naglalaman ng chlorophyll at iba pang mga pigment at gumawa ng mga organikong bagay sa panahon ng fotosintesis.  Kami ay mas interesado sa microalgae.

Karaniwan ang mga microalgae ay naninirahan saanman mayroong kahalumigmigan, ngunit ang pinakalawak na "mga supplier" ng algae sa natural na kapaligiran ay mga swamp at lawa, kabilang ang mga asin. Sa kumpletong pagkakatulad sa mga halaman, ang algae ay nangangailangan ng tatlong pangunahing sangkap para sa paglaki - sikat ng araw, carbon dioxide at, siyempre, tubig. Sa proseso ng fotosintesis - isang pangunahing bioprocess para sa mga halaman, algae at isang bilang ng mga bakterya, ang enerhiya ng araw ay nabago sa "enerhiya na kemikal". Bilang karagdagan, ang microalgae ay namamahala upang makaipon ng iba't ibang mga lipid at fatty acid bilang isang materyal para sa istruktura ng lamad, habang ang kanilang nilalaman ay nag-iiba mula 2% hanggang 40% ng kabuuang timbang sa iba't ibang uri ng algae. Ang mga sangkap na ito, sa katunayan, ang interes ng mga siyentipiko ay una sa lahat.

Ang laro ba ay nagkakahalaga ng kandila? Siguro, mabuti, sa kanya - upang malito sa maruming putik na ito para sa kapus-palad na kasiyahan? Sulit ito, sulit pa rin ito! Ang data na natagpuan ko sa website ng Permaculture Aktivista ay, lantaran, nagkakantutan.

Patatawarin ako ng mga mambabasa na malas dahil sa pagiging tamad upang i-convert ang mga galon sa isang litro (ang isang Amerikanong galon ay halos 3.785 litro). Ang punto, tulad ng naiintindihan mo, ay hindi gaanong sa mga bilang ng ganap na numero, marahil ay mas mahalaga na bigyang-pansin ang dose-dosenang beses na mas mahusay na mga tagapagpahiwatig ng microalgae na nauugnay sa tradisyonal na "lupa" na pananim.

Bilang isang halimbawa ng malubhang pagsasaliksik tungkol sa paglilinang ng algae, maaari nating banggitin ang mga resulta na nakuha ng nabanggit na NREL na laboratoryo sa panahon ng krisis ng langis ng 70s bilang bahagi ng Aquatic Species Program (ASP). Para sa paggawa ng lipid-rich biodiesel, ang open-air transparent "cages" ay ginamit upang magbigay ng gasolina ng CO 2 mula sa isang malapit na planta ng kuryente na fired. Bilang resulta ng mga eksperimento sa ASP, posible na maitaguyod ang halos 300 subspecies ng algae - pangunahin ang mga diatoms (flint) algae (Diatoms) at berdeng algae (Chlorophyceae), na nagpapahintulot upang makamit ang mga sumusunod na resulta:

• Sa ilalim ng pinakamainam na mga kondisyon ng paglago ng microalgae, makamit ang mga rate ng produksyon ng hanggang sa 15,000 galon bawat acre bawat taon
• Ang 7.5 bilyong galon ng biodiesel ay maaaring magawa sa isang lugar na 500 libong ektarya sa mga disyerto (upang makagawa ng parehong halaga ng biofuel mula sa rapeseed, aabutin ng halos 58 milyong ektarya).
• Ang mga algae ay naglalaman ng mga taba, karbohidrat at protina, sa ilang mga kaso hanggang sa 60% ng mga taba, hanggang sa 70% na kung saan ay maaaring "kunin" ng isang elementong pagkuha.
• Hindi mahanap ang angkop na pananim para sa paglilinang sa labas ng "mga hawla".

Ang programa, naibawas sa sampung taon na ang nakakaraan dahil sa mababang kakayahang kumita dahil sa mas mababang mga presyo ng langis noon, kamakailan ay nakatanggap ng pangalawang hangin, dahil, kaugnay sa pagbagsak ng mga presyo ng langis sa $ 100 mark, noong Oktubre ay inihayag ng Kagawaran ng Enerhiya ng Estados Unidos sa pakikipagtulungan sa Chevron tungkol sa paghahanap para sa mga bagong teknolohiya sa pagproseso ng algae. Bilang karagdagan sa ito, ang ahensya ng DARPA, na sa ilalim ng Pentagon, ay kasalukuyang nag-sponsor ng pagpapaunlad ng aviation fuel mula sa mga materyales sa halaman, kasama ang algae, at kasalukuyang gumagana nang malapit sa UOP (Honeywell), General Electric, pati na rin sa unibersidad Hilagang Dakota. Sinabi nila na mula noong Nobyembre, ang pagtaas ng pondo ay nadagdagan pa.

Kaya, huminto sa paggawa ng langis at umaakit sa pag-aanak ng mga swamp? Ito ay isang biro, siyempre, para sa paggawa ng biodiesel sa ngayon ay mas madalas na gumagamit ng mga espesyal na "cages" - bioreactors para sa lumalagong algae. Sa kasamaang palad, mayroong sapat na pag-aalinlangan, at higit sa lahat ang tanong ay nasa dalawang paghihirap - ang katatagan ng pang-araw-araw na mass gain at ang posibilidad na dalhin ang teknolohiya ng pagproseso ng mga algae raw na materyales sa mga biofuel sa isang komersyal na katanggap-tanggap na antas. Kaya, sa isa sa mga artikulo sa website ng Biopact, ang pesimismo tungkol sa mga "algal" na pabrika ay nabigyang-katwiran sa isang masusing paraan.

Sa kabilang banda, isipin mo lamang kung ano ang isang malawak na larangan ng pagkilos para sa mga nais baguhin ang mga genes ay magagawa nilang makakaya dito kaysa sa pag-clone ng isang sausage (Inaasahan ko na ngayon ang aking opinyon tungkol sa genetically modified na pagkain ay hindi masyadong kapansin-pansin. ibang oras).

Kaya, tulad ng sinasabi nila, ang bagay ay maliit - upang malaman kung paano maayos na maproseso ang lahat ng basa na biomass na ito sa isang pare-pareho na angkop para sa pagbuhos sa isang tangke ng kotse.

Sa kasalukuyan, tatlong pamamaraan ng pagproseso ng algae sa gasolina ay laganap, at lahat ng tatlo ay hiniram mula sa mga diskarte sa pagproseso ng oilseed - gamit ang isang pindutin o isang separator ng langis; ito ay supercritical fluid bunutan (Supercritical Fluid Extraction); Ito ay isang selective na paghihiwalay at paglilinis gamit ang hexane (Hexane Solvent Oil Extraction).

Dapat pansinin na sa USA, dose-dosenang mga kumpanya at maraming mga pang-agham na grupo sa iba't ibang unibersidad sa bansa ang nasasangkot sa problema sa pagkuha ng murang biodiesel para sa mga kotse. Nakakahiya ang sabihin, ngunit hindi ko naisip ang sukat ng gawain sa paksang ito sa Estados Unidos hanggang sa aking pag-aralan ang isyu. Sa kasamaang palad, hindi ako makahanap ng hindi bababa sa ilang mga istatistika sa dami ng paggawa ng gasolina mula sa algae, ngunit ang mga link sa mga website ng mga kumpanya, laboratories at iba't ibang mga pondo na sineseryoso na nakikibahagi sa bagay na ito ay simpleng abyss.

Ngayon sasabihin ko lang sa iyo ang tungkol sa pinakabagong at pinaka-kagiliw-giliw na mga balita kamakailan tungkol sa paglikha ng murang at mahusay na biofuel mula sa algae, na, sa katunayan, ay naging dahilan para sa lathalang ito. Tungkol ito sa pag-unlad ng Center for Biorefining Technology Center, na kung saan ay ang University of Minnesota. Ang isang pangkat ng mga siyentipiko mula sa sentro na ito ay naggalugad ng maraming mga taon ng mga posibilidad ng paggamit ng iba't ibang uri ng algae upang makagawa ng murang biofuel para sa mga sasakyan.

Sa larawan sa itaas, ang isang maberde na tint ng "hilaw na materyal" na binuo sa laboratoryo ni Roger Ruan ay malinaw na nakikita. Ang pangunahing nakamit na nakuha ni Roger Rouen at ang kanyang mga kasamahan ay ang teknolohiya para sa buong pag-ikot ng pagkuha ng mga biofuels mula sa algae, kasama ang mga pamamaraan para sa pagtaas ng rate ng pagtaas ng masa, epektibong "pagyeyelo" na mga diskarte, pati na rin ang epektibong paraan ng pagtatapon ng basura na naiwan pagkatapos ng pagproseso ng biomass.

Ang pangunahing problema na pumipigil sa mabilis na pagtaas sa masa ng algae ay itinuturing na napakaliit - lamang ng ilang sentimetro, ang posibilidad ng sikat ng araw na tumagos sa kapal ng pinaghalong tubig-gulay, na kung bakit ang kahusayan ng paggamit ng mga malalaking lalagyan, at sa pangkalahatan ay bukas ang mga reservoir, ay napakababa. Kaugnay nito, ang mga siyentipiko mula sa Minnesota ay nakapagbuo ng tulad ng isang prinsipyo ng pagpapatakbo ng "photobioreactor", na tinitiyak ang pinakamainam na mode ng paghahalo ng ilaw at nutrisyon para sa isang mahusay na ani kapag nagtatrabaho kahit na may "ligaw" na mga kultura ng algae.

Marahil, habang binabasa ang materyal na ito, ang isang tao ay mayroon nang pagkakatulad ng isang "photobioreactor" na may isang walang kabuluhan na artipisyal na reservoir - isang pangkaraniwang halaman ng paggamot ng wastewater. Ito ay sa planta ng paggamot sa dumi sa alkantarilya na si Rouen at isang koponan ng kanyang mga kasamahan ay nag-eksperimento sa lumalaking algae. Sa kabutihang palad, mayroong maraming mga pospeyt at nitrates sa mga filter ng wastewater - mga sangkap na sobrang polusyon ng mga ilog, ngunit napaka-kapaki-pakinabang at nakapagpapalusog para sa algae. Ang pangitain ng mga siyentipiko ng Minnesota tungkol sa hinaharap ay may kasamang "algal farms" na matatagpuan sa tabi ng mga halaman sa paggamot ng dumi sa alkantarilya at ubusin ang lahat ng kinakailangang basura, kasama ang carbon dioxide mula sa pagsunog ng sludge ng sewage.

Ang pangunahing layunin na nahaharap ngayon sa mga mananaliksik ay upang mabawasan ang gastos ng produksiyon ng biofuel. Ayon sa mga kinatawan ng UOP LLC, ang yunit ng pag-unlad ng biofuel ng Honeywell International, ang resulta ay maaaring ituring na kasiya-siya kung umabot sa isang antas sa ibaba $ 2 bawat galon, at, na makabuluhan, ngayon maraming mga eksperto ang hindi nakakakita ng anumang hindi makatotohanang ito. Gayunpaman, ang Pentagon ay ganap na sumasang-ayon na ang fuel fuel mula sa algae ay nagkakahalaga ng mas mababa sa $ 5 bawat galon, at perpektong mas mababa sa $ 3 bawat galon.

Kung naisip mo ang tungkol dito, maaari mong isipin ang "mga algal pabrika" kahit saan, sa kabutihang palad, talagang may isang bagay, at ang sangkatauhan ay natutong gumawa ng basura na pinakamabuti sa lahat, sa walang limitasyong dami. Bukod dito, para sa tulad ng isang pabrika, ang paggamit ng maaasahang lupa ay hindi kinakailangan sa lahat - tulad ng kaso sa paggawa ng mga biofuel mula sa mga halaman, at hindi na magkakaroon ng pagtaas ng presyo ng langis ng gulay at tinapay dahil sa pag-aaksaya ng ani para sa paggawa ng gasolina.

Ngunit ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay ay mayroong isang malaking halaga ng algae sa mundo na nabubuhay at nagbubunga ng kasiyahan sa tubig na may asin. Ang estado na ito ng mga gawain, na sinamahan ng "hindi pangkaraniwang" na bakterya na may kaugnayan sa mga basura sa paggamot ng basura at mga halaman ng thermal power, ay maaaring tawaging quintessence ng isang makatwirang diskarte sa paglaban sa polusyon sa planeta at ang mga rosas na pangarap ng lahat ng mga ekolohista.

Sa halip na isang epilogue

Noong nakaraang taon, isang kumpanya ng New Zealand ang nagpakita sa mundo ng Range Rover, isang advanced na modelo ng algae biodiesel. Pagkatapos ang reaksyon ng mga eksperto na may malaking pag-aalinlangan sa mga prospect ng naturang mga kotse at nagkakaisa na ipinahayag na magiging maraming taon bago ang teknolohiyang ito ay naging may kaugnayan. Oo, mabuti na maging matalino kapag ang presyo ng langis ay $ 50- $ 60 bawat bariles, magiging kawili-wiling makinig sa mga dalubhasa na ito, naayos para sa kasalukuyang mga presyo.

Ngunit ang isang pangkat ng mga siyentipiko mula sa Minnesota ay puno ng optimismo at nangangako na ipakita sa publiko ang ilang mga "demonstration" na pabrika para sa pag-convert ng algae sa gasolina sa susunod na ilang taon.

Bilang isang lugar sa gitna ng pagsulat ng materyal na ito, pinlano kong malapit sa dulo ng artikulong "upang maglagay ng lason" sa address ng mga tagapagtaguyod ng lupa na walang ulo ay nagpatuyo ng maraming mga swamp sa isang pagkakataon. Sa katunayan, bilang karagdagan sa pagkamatay ng magulong ekolohiya ng mga naturang rehiyon ngayon, titingnan mo, at ang mga swamp ay nagtrabaho para sa isang bagay. Buweno, ang plano ngayon ay gagawin nang walang mga tagapagtaguyod ng lupa. Hanggang sa susunod na mga pagpupulong, at isulat kung anong mga paksa ng mga kwentong IT ang magiging interes sa iyo sa hinaharap.

http://www.3dnews.ru/

ETBE, Ethyl tert-butyl eter, biofuel, alternatibong enerhiya, likidong biofuel

Ang sinumang driver ay hindi nagmamalasakit kung ano ang ibubuhos sa tangke ng kanyang kotse. Sa maraming mga kaso, ito ay hindi kalidad na gasolina na humantong sa mga malubhang problema sa kotse. Samakatuwid, ang interes sa lahat ng may kaugnayan sa gasolina, diesel fuel at iba pang mga uri ng gasolina ay naiintindihan. At bilang kinahinatnan nito - sa mga alternatibong uri ng gasolina para sa ICE, isa sa mga ito ay biofuel.

Ano ito at ano ang gawa ng biofuel?

Ang lahat ng mga mapagkukunan na umiiral sa Earth ay maaaring kondisyon ay mahahati sa mababago at hindi mababago. Ang karbon, langis, metal, ay hindi naibalik sa likas na katangian, ngunit ang panggatong, mais, pataba ay maaaring makuha muli at muli. Ang lahat na lumalaki o ang pag-aaksaya ng pagproseso ng mga tulad na hilaw na materyales ay isang mapagkukunan ng nababagong enerhiya. Mula sa mga biological na mapagkukunan na ito, matagal nang nakakakuha ng mga kailangan ang mga tao para sa kanilang pag-iral, kabilang ang mga biofuel.

Mga Unang Biofuels ng Henerasyon

Gayunpaman, ang mga indibidwal na species ay naiiba sa kanilang sarili, sabihin natin, sa kahalagahan ng mga mapagkukunan ng mga hilaw na materyales para sa mga biofuels. Ito ay dahil sa mga mapagkukunang ginamit. Halimbawa, upang makakuha ng biofuel mula sa rapeseed, dapat mo munang palaguin ito, at pagkatapos ay ipadala ang mga buto para sa pagproseso. Ang lugar na nilinang ay sinasakop para sa paglilinang ng naturang pag-aani, at sa katunayan ito ay isang bagay na pumili ng mga priyoridad - at kung ano ang nais nating magkaroon, pagkain o biofuel. Bilang karagdagan, ang paggawa ng biomass para sa produksiyon ng biofuel ay nauugnay sa paggamit ng dalubhasang mga pataba, na nakasisira sa lupa at sa kapaligiran. Ang ganitong uri ng hilaw na materyal ay kabilang sa unang henerasyon.

Pangalawang henerasyon

Gayunpaman, ang mga biofuel ay maaaring makuha mula sa iba pang mga mapagkukunan, tulad ng basura mula sa iba pang mga industriya. Ginagawa ito, halimbawa, mula sa sawdust, pati na rin ang mga labi ng mga tangkay, natitira ang mga husks pagkatapos ng pagproseso ng mga cereal, at marami pa. Ang lahat ng ito ay nagbibigay ng tinatawag na mga biofuel na pangalawang henerasyon, kung saan hindi kinakailangan na partikular na mapalago ang mga hilaw na materyales, at maaari mo itong gawin mula sa basura mula sa iba pang mga industriya.

Pangatlong henerasyon

Ang susunod na yugto ng pag-unlad ay ang ikatlong henerasyon na biofuel. Ang pinagmulan nito ay algae. Mayroong ilang mga uri ng mga ito, na naglalaman ng isang makabuluhang halaga ng mga taba ng gulay, kung saan maaari kang gumawa ng parehong biodiesel. Siyempre, upang makakuha ng biofuel mula sa algae, dapat silang lumaki, ngunit para dito hindi kinakailangan na sakupin ang mga nahasik na lugar. Ang algae ay maaaring lumago sa mga lawa, bioreactors, sa seabed o sa mga espesyal na dinisenyo bays, i.e. sinakop nila ang mga bahagi ng lupa at ang dagat na hindi kasangkot sa paggawa ng pagkain. Kaya, ang mga biofuels ng ikatlong henerasyon, bagaman nasa yugto pa rin ng pag-unlad ng teknolohiya ng produksiyon, ay dapat kilalanin bilang pinaka pangako.

Biofuel engine - kaunting kasaysayan at mga pagpipilian nito

Ito ay para sa amin ngayon ang gasolina at diesel fuel ay ang tanging uri ng gasolina kung saan gumagana ang pamilyar na makina para sa ating lahat. Ngunit dapat tandaan na ito ay malayo sa palaging kaso. Sa madaling araw ng pagkakaroon nito, para sa ICE, ang lahat na angkop ay ginamit bilang gasolina - langis, alkohol, eter, gas, kahoy na panggatong, atbp.

Samakatuwid, dapat itong maging kawili-wili upang maalala ang mga biofuel na ginamit noon. Sa kasong ito, nararapat na tandaan:

• alkohol sa iba't ibang anyo nito;
• langis;

Sawdust biofuel o alkohol tulad nito

Ang ganitong uri ng biofuel ay pinakamahusay na kilala, at lumilitaw na ito ang isa sa mga unang fuel na natupok ng makina. Kabilang sa iba't ibang mga species nito, nagkakahalaga na tandaan ang bioethanol, biomethanol at biobutanol.

1. Ang Ethanol o ordinaryong alkohol ay mahusay na kilala sa kasaysayan ng industriya ng automotiko. Sapat na sabihin na sa oras na iyon, inayos ni Henry Ford ang pagtatayo ng mga pabrika para sa paggawa ng alkohol, na inilaan para sa papel ng gasolina. Ngayon ang paggawa nito ay malawak na na-deploy sa Brazil, ayon sa mga eksperto, apatnapung porsyento ng mga sasakyan ng bansa ang gumagamit ng purong ethanol, animnapung porsyento na ihalo ito sa gasolina.

Ano ang ginawa ng ethanol ngayon? Kadalasan, ang mga produktong pang-agrikultura ay ginagamit bilang hilaw na materyales; sa parehong Brazil, tubo, dayami, basura ng kahoy at iba pang mga katulad na hilaw na materyales ay ginagamit upang gumawa ng bioethanol. Ang Ethanol ay maaari ring makuha mula sa sawdust sa isang hydrolysis plant. Bakit napakahusay na nagiging sanhi ito ng pangkalahatang paggamit?
  Narito kailangan mong bigyang-pansin ang:

1. paglaban sa katok;
2. init ng pagkasunog;
3. init ng singaw.

Anuman ang biofuel ay gawa sa, mula sa sawdust o tambo, mayroon itong mga katangian ng antiknock, mas mataas sila kaysa sa maginoo na gasolina. Dahil dito, posible na madagdagan ang kapangyarihan, ang engine na tumatakbo sa ethanol ay nagbibigay-daan sa isang pagtaas sa antas ng compression. Ang calorific na halaga ng pinaghalong alkohol-air ay naiiba nang bahagya mula sa mga katangian ng isang tradisyunal na halo ng air-fuel, at dahil sa mahusay na pagkasumpungin ng alkohol, mas mahusay na pagpuno ng mga cylinders at ang kumpletong pagkasunog nito ay natiyak.

Kabilang sa mga kawalan ng etanol, nararapat na tandaan ang tumaas na agresibo na may paggalang sa ilang mga di-ferrous na metal, plastik, at goma, bilang isang resulta kung saan maaaring kinakailangan na bahagyang baguhin ang makina. Gayunpaman, ang pangunahing kawalan ng tulad ng isang gasolina ay ang hygroscopicity nito, sumisipsip ito ng tubig nang malakas, at pagkatapos ay ang pinaghalong exfoliates sa tangke, bilang isang resulta kung saan ito ay punan higit sa lahat sa tubig. Ang isang paraan upang makitungo ito ay ang paggamit ng mga mixtures ng alkohol at gasolina, hanggang sa sampung porsyento ng ethanol na idinagdag sa regular na gasolina ay nagpapabuti lamang sa pagganap nito.

Bilang karagdagan, nararapat na tandaan na ang paggawa ng bioethanol bilang isang gasolina, kahit na mula sa parehong sawdust, ay naiiba sa paggawa ng pag-inom ng alkohol. Ang alkohol na gasolina ay hindi angkop sa pag-inom; mayroon itong natatanging fusel na amoy at mataas na nilalaman ng methanol.

2. Ang Methanol, o methyl alkohol, ay nakakalason para sa lahat ng mga kabutihan nito. Bagaman maaari itong gawin mula sa basura, mula sa parehong sawdust, karaniwang biomethanol ay hindi ginagamit bilang gasolina.
  3. Biobutanol. Bilang bio-fuel para sa mga kotse, mas angkop ito kaysa sa bio-ethanol. Maaari itong gawin mula sa biomass, sawdust, at sa parehong oras ay hindi naiiba sa butanol na nakuha ng tradisyunal na teknolohiya.

Kabilang sa mga pakinabang nito dapat itong pansinin:

• mahusay na halaga ng enerhiya;
• hindi gaanong agresibo;
• ang kakayahang maghalo sa gasolina;
• ang posibilidad ng direkta at kumpletong kapalit ng gasolina nang hindi binabago ang kotse.

Ang pagsasaalang-alang sa alkohol bilang isang kahalili sa gasolina, dapat na tandaan na ang mga kalamangan at kahinaan ng mga biofuels ng ganitong uri ay lubos na halata, at ang lahat ng mga kahinaan ay maaaring matagumpay na matanggal kung kinakailangan. Gayunpaman, sa kasalukuyan, ang gayong biofuel ay madalas na ginagamit sa isang halo na may ordinaryong gasolina, bagaman ang mga teknolohiya para sa paggawa nito, halimbawa mula sa sawdust, ginagawang posible na ganap na magamit ang biomass na ginamit at puksain ang langis mula sa pagkonsumo.

Biodiesel, o kung paano gumawa ng biofuel

Ito ay isa pa, walang kilalang uri ng gasolina. Pinapalitan nito ang gasolina ng diesel, hindi gasolina. Ginagawa nila ito mula sa langis ng gulay. Ang mga hilaw na materyales sa iba't ibang mga rehiyon ng mundo ay maaaring magkakaiba: rapeseed, palm, coconut, toyo, langis, albee, atbp. Ang mga biofuels ng ganitong uri ay ginawang simple, hanggang sa mayroong mga halaman na gawa sa bahay na pinapayagan ang mga biofuel na magawa sa bahay.

Ang teknolohiya ng paggawa nito ay ang mga sumusunod - ang langis ay halo-halong sa ilang mga proporsyon na may alkohol at alkali, bilang isang resulta, ang biodiesel ay nabuo at inilabas ang gliserin, na maaaring magamit para sa ilang iba pang layunin. Kaya kung mayroong mga mapagkukunan ng langis ng gulay, kasama na ang mga nalalabi pagkatapos ng pagluluto ng pagkain, posible na gumawa ng mga biofuel gamit ang iyong sariling mga kamay.

Ang bentahe ng biodiesel ay ang kawalan ng asupre sa maubos na gas, at bilang isang resulta nito, na ang naturang biofuel ay hindi mawawala ang mga katangian ng lubricating nito, kaya mas matagal pa ang makina. Dapat pansinin na walang nakakapinsalang epekto mula sa naturang gasolina sa nakapalibot na kalikasan. Ang mga kawalan ng biodiesel ay kasama ang pangangailangan para sa pagpainit sa malamig na panahon at ang katotohanan na hindi ito nakaimbak ng higit sa tatlong buwan.

Ang paggamit nito sa isang halo na may ordinaryong diesel fuel ay kinikilala bilang ang pinakamainam; maraming mga uri ng naturang gasolina ang ginawa, na tinutukoy ng letrang B, at ang mga numero sa tabi nito ay nagpapahiwatig ng nilalaman ng biodiesel sa gasolina. Halimbawa, ang B5 ay nangangahulugang naglalaman ito ng limang porsyento na biodiesel at siyamnapu't limang porsyento na gasolina ng diesel.

Gas bilang isang uri ng gasolina ng sasakyan

Mayroong biofuel sa anyo ng gas. Ang pinagmulan nito ay biogas, na nakuha bilang isang resulta ng anaerobic (nang walang pag-access sa hangin, mitein) pagbuburo ng pataba. Gayunpaman, upang isaalang-alang ito bilang isang medyo napakalaking anyo ng gasolina para sa mga makina ng kotse ay magiging masyadong maasahin sa mabuti.

Bagaman, tulad ng ordinaryong natural na gas o propane-butane, ang biogas ay maaaring magamit bilang gasolina, mas malamang na isang opsyon para sa mga nakatigil na engine na naka-install sa mga lugar kung saan maraming basura mula sa pag-aasawa ng hayop at agrikultura.

Hindi pangkaraniwang, galing sa ibang bansa at nakalimutan na mga biofuel

Ito ay nagkakahalaga ng pagpindot sa kahoy, na maaaring kumilos bilang biofuel. Una sa lahat, dapat nating banggitin ang halo ng turpentine-alkohol, na ginamit bilang gasolina noong 1826. Ngunit ang turpentine ay nakuha sa pamamagitan ng pyrolysis ng kahoy. Mayroong ilang mga sanggunian sa ang katunayan na sa panahon ng tinatawag na "mabilis" na mataas na temperatura na pyrolysis, isang likido na katulad ng likas na katangian ng langis ay pinalamig.

Ito ay nagkakahalaga ng pag-alaala sa direktang paggamit ng kahoy bilang isang gasolina para sa mga motor. Kapag nasusunog ang kahoy, ang carbon monoxide ay nabuo, na nagsisilbing gasolina. Sa panahon ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, malawak na ginagamit ng Alemanya ang mga kotse na may tulad na mga makina, kabilang ang mga kotse. Ang mga generator ng gas, ZIS 21, ZIS 13, at GAZ 42 ay nilikha din sa Unyong Sobyet.

Nagtrabaho sila sa mga ordinaryong chocks sa kahoy. Totoo, kapag pinalitan ang gasolina ng gas, nabawasan ang lakas ng makina, bilis ng pagmamaneho at kapasidad ng pag-load, at ang isang istasyon ng gas ay sapat na sa siyamnapung kilometro, ngunit sa mga kondisyon ng panahon ng digmaan kapag ang mga ganitong uri ng gasolina ay nasa maikling supply at sa mga liblib na lugar, matagumpay na nagtrabaho ang mga kotse na ito. At kahit na sa Moscow noong panahon ng digmaan, mayroong mga bus na nilagyan ng mga set ng pagbuo ng gas.

Sa kabila ng pangkalahatang pamamahagi ng gasolina at diesel fuel bilang isang gasolina para sa ICE, mayroong palaging paghahanap para sa mga alternatibong mapagkukunan ng gasolina. At mayroon nang maraming iba't ibang mga uri ng mga biofuel na maaaring matiyak ang pagpapatakbo ng mga panloob na engine ng pagkasunog sa anumang mga kondisyon.

Ang pangako ng mga hilaw na materyales para sa mga biofuel ay mga marine microalgae, na hindi nangangailangan ng malinis na tubig o lupa.

Natukoy ng mga mananaliksik ang komposisyon ng mga biofuel na nagmula sa microalgae Spirulina platensisgamit ang mataas na resolusyon na mass spectrometry. Pinag-aralan ng mga siyentipiko ang dalawang praksyon ng mga biofuel, na nakuha pagkatapos ng misa ng algae ay ginagamot sa isang espesyal na pamamaraan. Bilang karagdagan, ipinakita nila na ang komposisyon ng mga biofuel ay hindi gaanong magkakaugnay sa langis, ngunit mayroon itong isang bagay na magkakatulad sa maningning na berde - pareho na maaaring mabili sa anumang parmasya. Ang gawa ay ginawa ng isang pangkat ng mga siyentipiko mula sa Skoltech, ang V. L. Talrose Institute of Energy Problems ng Chemical Physics ng Russian Academy of Sciences, ang N. M. Emanuel Institute of Biochemical Physics ng Russian Academy of Sciences, ang Joint Institute for High Temperatura ng Russian Academy of Sciences, Moscow State University at ang Moscow Institute of Physics at Technology. Ang pag-aaral ay nai-publish sa journal European Journal of Mass Spectrometry. Sa madaling sabi tungkol sa pindutin ang paglabas ng Moscow Institute of Physics and Technology.

Algae bilang isang kaligtasan ng ekolohiya

Ang Biofuel, bilang isang alternatibong mapagkukunan ng enerhiya, ay partikular na interes para sa pag-aaral, sapagkat makakatulong ito upang malutas ang mga problema tulad ng pagkalugi ng mga reserbang langis at pandaigdigang pag-init. Hindi tulad ng langis, ang mga biofuel ay ginawa mula sa nababago na likas na yaman, at mas kaunting mga gas ng greenhouse ay pinakawalan kapag nasusunog ito. Halimbawa, ang Brazil, ay nagbibigay ng 40% ng mga pangangailangan nito sa mga biofuel.

Bilang mga hilaw na materyales para sa mga biofuel, ginagamit ang mga pananim at iba pang mga halaman. Gayunpaman, sa kasong ito, kinakailangan upang sakupin ang mayabong lupa, na sa halip ay mapapakain ang mga tao. Ang pangako ng mga hilaw na materyales para sa mga biofuel ay mga marine microalgae, na hindi nangangailangan ng malinis na tubig o lupa. Ang algae ay aktibong sumisipsip ng carbon dioxide, na nangangahulugang ang kanilang paggamit ay talagang kapaki-pakinabang upang mabawasan ang epekto sa greenhouse. Ang Microalgae fuel ay tinawag na third-generation biofuel, at ang aktibong pag-unlad ay kasalukuyang isinasagawa upang makabuo nito.

Recipe ng Biofuel

Kung nalaman natin ang komposisyon ng mga biofuel, mapapabuti natin ang proseso ng paggawa nito. Ang mga paunang pamamaraan para sa paggawa ng gasolina mula sa algae ay masiglang hindi maganda, dahil maraming enerhiya ang ginugol sa pagpapatayo ng algae, na naglalaman ng maraming tubig.

Para sa komersyal na paggamit, kinakailangan ang isang bago, mas epektibong pamamaraan. At dumating sila ng tulad ng isang pamamaraan - ito ang tinatawag na hydrothermal pagkalupig: ang basa na biomass ay pinainit sa isang temperatura na higit sa 300 ℃, ito ay naka-compress na may presyon ng 200 na atmospheres at ang output ay gasolina. Masyadong ang parehong prinsipyo ay nalalapat sa likas na katangian, kapag sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura at mataas na presyon sa mga bituka ng langis ng lupa ay nabuo, lamang sa reaktor na nangyayari nang mas mabilis. Ang resulta ay dalawang praksyon: likidong biofuel at isang siksik na masa na nananatili sa reaktor. Ito ang mga mixtures ng libu-libong mga indibidwal na sangkap at spectrometry ng masa ay pinakaangkop upang matukoy ang kanilang komposisyon.

Mass spectrometry

Ang Mass spectrometry ay isang paraan ng pananaliksik kung saan maaari mong matukoy ang komposisyon ng isang sangkap. Ang pamamaraan ay batay sa katotohanan na sa isang electric at / o magnetic field, magkakaiba-iba ang kumikilos ng iba't ibang mga compound - depende sa kanilang mass / charge ratio m / z. Ang output ay isang spectrum ng masa - isang grap na may mga taluktok ng intensity, kung saan ang bawat rurok ay may sariling m / z na halaga.

Mass spectra ng likido na bahagi (sa itaas) at ang solidong bahagi (ibaba)

Sinisiyasat ng mga siyentipiko ang mga biofuel na nagmula sa algae gamit ang mass spectrometry Spirulina platensis. Sa panahon ng hydrothermal na pagkatubig, ang lahat ng mga sangkap na may isang punto ng kumukulo na mas mababa sa 300 degree ay lumabas sa reaktor sa anyo ng gas at pinalamig sa isang espesyal na tangke. Kaya, ang isang likidong bahagi ay nakuha, at isang solidong bahagi ay nananatili sa reaktor. Ang pagsusuri ng mass spectrometric ay nagpakita na ang parehong mga praksyon ay naglalaman ng pinakamaraming sangkap na naglalaman ng N at N 2, ngunit ang mga sangkap ng solidong bahagi ay mas magkakaibang at naiiba sa mga katangian mula sa mga bahagi ng likidong bahagi. Ang mga sangkap na natagpuan sa mga biofuel ay walang kinalaman sa mga sangkap na matatagpuan sa ordinaryong langis ng krudo, kahit na sila ay nasusunog. Kinikilala lamang ng Mass spectrometry ang mga molekular na formula ng mga sangkap (halimbawa, C 18 H 35 N 2). Upang makakuha ng anumang impormasyon tungkol sa istraktura ng mga molekula, inilapat ng mga mananaliksik ang pamamaraan ng pagpapalit ng hydrogen sa deuterium.

Ang pagpapalit ng hydrogen na may deuterium

Bago mo simulan ang mga molekula sa mass analyzer, kailangan mong singilin ang mga ito, kung hindi, hindi makakaapekto ang mga ito sa larangan ng electromagnetic. Para sa mga ordinaryong molekula, ang singil ay z \u003d 0; sa kanila ang bilang ng mga proton ay katumbas ng bilang ng mga electron. At kung, halimbawa, ang isang proton (isang maliit na butil na may singil ng +1) ay naka-attach sa isang molekula, kung gayon ito ay nagiging isang ion na may singil ng z \u003d 1. Ang proseso ng pag-convert ng mga molekula sa mga ion ay tinatawag na ionization. Kapag ang hydrogen ay pinalitan ng deuterium, ang masa ng ion * ay nagiging mas malaki at ang rurok sa spectrum ay nagbabago. Sa pamamagitan ng kung ang rurok ay lumipat o hindi, natukoy ng mga siyentipiko kung aling lugar sa molekula ang tumayo hydrogen. Gayunpaman, hindi lahat ng hydrogen ay magbibigay sa lugar nito sa deuterium, o sa halip hindi bawat lugar ay maaaring malaya ang hydrogen.

Sa nucleus ng deuterium, o mabibigat na hydrogen, bilang karagdagan sa proton, mayroong isang neutron, na nakakaapekto sa masa, ngunit hindi ang singil

Bago tumakbo sa mass analyzer, ang mga sample na molekula ay na-ionize. Sa kasong ito, ang mga proton ay naidagdag sa mga neutral na compound, at sila ay naging positibong mga ion. Ang nakalakip na proton ay madaling mapalitan ng isang deuteron, ngunit lumiliko na sa ilang mga sangkap ng biofuel ay walang kapalit. Naunawaan ito ng mga siyentipiko sa pamamagitan ng tindi ng biased peak, na nakuha sa pamamagitan ng kapalit. Sa ordinaryong langis, ang shifted peak ay may parehong intensity ng walang pinapanigan na rurok, na nangangahulugan na ang kapalit ay naganap nang ganap.

Sa kaso ng mga biofuel, ang intensity ng offset peak ay limang beses na mas kaunti. Nangangahulugan ito na sa ilalim ng isang rurok mayroong maraming mga compound at hindi lahat ng mga ito ay naka-attach na hydrogen, sa halip na kung saan maaaring tumayo ang deuterium. Kung ang mga sangkap ay hindi ma-ionize, pagkatapos ay mayroon na silang mga positibong ion at nakapaloob sa mga biofuel sa form na ito. Ang mga sangkap na ito ay katulad ng ilang mga tina, tulad ng halimbawa napakatalino na berde, na bahagi ng mga greenback.

Si Evgeny Nikolaev, Kinakabit na Miyembro ng Russian Academy of Sciences, Propesor Skolteha, Direktor ng Siyentipiko ng Laboratory of Ion at Molecular Physics, puna ng MIPT: "Ang pag-aaral ng mga produkto ng hydrothermal na pagkalugi ng microalgae gamit ang mass spectrometry ay mahalaga upang madagdagan ang kahusayan ng paggawa ng biofuel. Ang karagdagang trabaho ay dapat na nakatuon sa paggamit ng mga varieties ng algae na may pinakamataas na posibleng nilalaman ng lipid at ang paglikha ng naturang mga klase gamit ang genetic modification. Kaya maaari nating piliin ang pinaka-epektibong hilaw na materyal para sa biofuel mula sa kanila. "nai-publish

Kinuha. Maaari silang makagawa ng 30 beses na mas maraming enerhiya sa bawat unit area kaysa sa karamihan sa mga species biofuelnagmula sa mga pananim. Ang nasabing pagtuklas ay maaaring mag-ambag sa paglikha ng isang bagong industriya na batay sa dagat na biofuel. damong-dagat, hindi sa banggitin ang pagtitipid ng gastos para sa paghahasik ng mga butil. Tinatantya ng Kagawaran ng Enerhiya ng US na ...

https: //www.site/journal/122453

Lumalaki ang mga ito malapit sa mga paliparan upang maiwasan ang mga gastos sa kapaligiran. Sinabi ng mga mananaliksik sa Cranfield damong-dagat  maaaring magawa ng industriya ng paglipad sa isang komersyal na batayan sa apat na taon. Ayon sa kanila, damong-dagat  kumakatawan sa pinakamahusay na pagpipilian ng lahat ng mga uri biofueldahil hindi sila nakikipagkumpitensya sa pagkain para sa lupa. Hindi ito ang unang pagkakataon na isinagawa ng British Airways ...

https: //www.site/journal/131705

Ang isang patent ay nakuha para sa paggawa ng mga molekula ng diesel sa katawan ng cyanobacteria. Pagkuha ng gasolina mula sa mais o damong-dagat  Matagal nang nag-aaral ang mga espesyalista, ngunit ayon kay Joule, ayon sa kanya, unang tinanggal ang tagapamagitan - biomass, ... ang lihim ay nasa cyanobacteria: laganap sila at mas simple damong-dagatsamakatuwid sila ay mas madaling manipulahin. Nilalayon ng kumpanya ngayong taon upang simulan ang pagtatayo ng unang planta ng produksyon biofuel, at ang produkto ay papasok sa merkado sa loob ng ilang taon ...

https: //www.site/journal/135241

Ang pag-aalala ng aerospace sa Europa ay nagpakita sa mundo ng hinaharap ng berdeng paglipad. Sa Berlin Airshow, ang unang eroplano sa mundo ay bumaril sa hangin biofuel  mula sa dagat damong-dagat. Ang EADS (EADS) ay nagtrabaho din sa proyektong ito. Ang batayan ay nakuha sa isang maliit na eroplano ng four-seater na "Diamond DJ-42" (Diamond DA-42). Tulad ng tala ng mga inhinyero, sa "berde" ...

https: //www.site/journal/127016

Likas. Sa kadahilanang ito, sa loob ng maraming taon ngayon, ang mga siyentipiko ay naghahanap ng isang paraan upang maitaguyod ang paggawa biofuel, walang kemikal na naiiba mula sa nakuha sa mga refineries, ngunit ang una na magtagumpay ay isang pangkat ng ... mga mananaliksik mula sa LS9, isang makabagong kumpanya sa San Francisco, USA, na bumubuo ng mga bagong uri ng biofuel. Sa kanilang trabaho, ginamit ng mga siyentipiko ang genetic na materyal ng mga microorganism - ang tinatawag na cyanobacteria, na ang ilan ay may kakayahang ...

https: //www.site/journal/128377

Ano ang juice ng pakwan ay isang mabisang mapagkukunan ng mga compound ng kemikal na maaaring magamit para sa paggawa biofuelhalimbawa ethanol. Kasabay nito, napansin ng mga siyentipiko na ang juice ng pakwan ay maaaring magamit agad o ... ang paggawa nito ay matipid sa ekonomiya. Ang mga siyentipiko ay kasalukuyang naghahanap ng iba't ibang mga mapagkukunan upang makuha biofuel. Kaya, kamakailan lamang sa Greenland nagpasya silang gawin biofuel  mula sa mga polar sharks na Somniosus microcephalus, na regular na nahuli sa mga network ng mga lokal na mangingisda. Populasyon ...

https: //www.site/journal/120029

Ang pagpapalit ng mga gasolina na nakuha sa pamamagitan ng pagpipino. Matagal nang napag-usapan iyon biofuel  magagawang makabuluhang bawasan ang aming pag-asa sa langis, gayunpaman, tradisyonal na mga kandidato para sa mga sangkap ng mga mixtures ng gasolina ng biological ... kakulangan ng pagkain. Sa kadahilanan ng mga pangyayari na inilarawan sa itaas, maraming mananaliksik ang matagal nang nagsisikap na bumuo ng mga pamamaraan para makuha ang " biofuel  pangalawang henerasyon ", ang hilaw na materyal na maaaring cellulose na naglalaman ng mga sangkap ng mga halaman na hindi angkop para sa pagkain, madalas ...