作为全面生产生物柴油的一个有吸引力的候选者,藻类易于生产,而且比许多通常用于制造燃料的植物来源需要更少的土地。此外,藻类的组成成分含有大约一半的脂类油,作为生物燃料的原料,藻类似乎是一种丰富的资源。
如何从藻类中提取油脂
毫不奇怪,有很多方法可以去除墙壁上的脂质或油脂藻类细胞。但你可能会惊讶地发现,它们都不是特别惊天动地的方法。例如,听说过橄榄榨汁机吗?其中一种从藻类中提取油的方法与榨油机的技术非常相似。这是从藻类中提取油的最简单和最常用的方法,其产量约占藻类植物可用油总量的75%。
另一种常用的方法是正己烷溶剂法。当结合油压法,这一步可以生产高达95%的可用藻类油。它采用了两步过程。一是利用油压法。然后,不只是停留在那里,剩下的藻类与己烷混合,过滤和清洁,以去除石油中所有化学物质的痕迹。
较少使用的超临界流体法,可以从藻类中提取高达100%的可用油。二氧化碳加压和加热,使其成分变成液体和气体。然后将其与藻类混合,藻类会完全变成石油。尽管它可以产出100%的石油,但充足的藻类供应,加上额外的设备和所需的工作,使它成为最不受欢迎的选择之一。
种植藻类用于生物柴油
以一种特殊的方式促进藻类生长以获得最多的油的方法比提取过程更加多样化。不像一般的提取方法,种植海藻是为了生物柴油在使用的过程和方法上差异很大。有可能确定三种种植藻类的主要方法,生物柴油制造商一直在努力调整这些过程,以定制和完善生长过程。
旷野水池增长
这是最容易理解的过程之一,开放池塘种植也是最自然的藻类生产生物柴油的方法。顾名思义,藻类是用这种方法在露天池塘中生长的,特别是在地球上非常温暖和阳光充足的地方,希望能最大限度地提高产量。尽管这是最简单的生产方式,但它有严重的缺点,比如污染的可能性相对较高。要想以这种方式最大限度地提高藻类产量,就需要控制水温,但事实证明这是非常困难的。这种方法也比其他方法更依赖于天气,这是另一个不可能控制的变量。
垂直增长
另一种种植藻类的方法是垂直生长或闭环生产系统。这一过程是由于生物燃料公司寻求比池塘生长更快更有效地生产藻类而产生的。垂直种植将藻类放在透明的塑料袋中,这些塑料袋被堆放得很高,并覆盖起来,以保护它们不受自然因素的影响。这些袋子可以从多个方向暴露在阳光下。额外的光线不是微不足道的,因为透明的塑料袋允许足够的曝光,以提高生产速度。显然,藻类产量越大,需要提取的油量就越大。另外,不像开放池塘的方法将藻类暴露在污染中,垂直生长的方法将藻类隔离出来。
Closed-Tank植物生物反应器
公司使用的第三种提取生物柴油的方法是封闭的生物反应器工厂,这种方法在内部种植藻类,提高了本已很高的石油产量。室内植物用又大又圆的桶建造,可以在近乎完美的条件下生长藻类。藻类可以通过控制在这些桶中最大限度地生长,甚至达到每天收获的程度。可以理解,这种方法会产生非常高的藻类和用于生物柴油的油。一些公司在能源工厂附近建造封闭的生物反应器工厂,以回收多余的二氧化碳污染的空气.
生物柴油制造商继续完善封闭容器和封闭池塘的工艺,有些还开发了一种称为发酵的变体。这种技术培育的藻类在封闭的容器中“吃”糖以促进生长。发酵对种植者很有吸引力,因为它提供了对环境的完全控制。另一个优点是它不依赖于天气或类似的气候条件。然而,这一过程让研究人员开始考虑可持续的方法,以获得足够的糖来最大限度地提高藻类产量。