Биотопливо из морской биомассы Svetlana Bessilkina RDKR - 83

Введение Поиск альтернативных источников энергии в связи с: - дефицитом энергоресурсов; - удорожание ископаемых энергоресурсов; - угроза глобального изменения климата

Биотопливо и его классификация по типу используемого сырья Биотопливо - один из наиболее распространенных в современном мире возобновляемых источников энергии. Биотопливо Биотопливо, полученное из пищевого/ кормового сырья Биотопливо, полученное из непищевого сырья, из различных отходов пищевой, лесной, деревообрабатывающей промышленности, сельского хозяйства и др. Биотопливо из биомассы микроводорослей

Сырье для 3-го поколения биотоплива Водоросли - это универсальные организмы, не имеющие настоящей корневой системы или листьев.

Методы выращивания водорослей Существует два метода выращивания водорослей – в открытой и закрытой системе. Открытые системы – это открытые емкости, естественные водоемы, пруды, искусственные бассейны в которых выращиваются микроводоросли.

Методы выращивания водорослей Закрытые системы представляют собой – биореакторы, в которых создаются оптимальные условия – требуемые температура и освещенность, необходимый газообмен и подвод питательных веществ.

Неотъемлемым элементом роста водорослей, как и всех растений, является фотосинтез. Условия для роста водорослей

Сравнительная таблица получения биотоплива из растений с 1 акра Водоросли2 000 галлонов Пальма650 галлонов Сахарный тростник450 галлонов Кукуруза250 галлонов Соя50 галлонов 1 галлон - это примерно 3,785 литра

Водоросль производит липиды и масла в клетках, которые могут быть экстрагированы и превращены в возобновляемое топливо, например биодизель или авиатопливо. Свойства водорослей Принципиальная схема механизма извлечения липидов органическим растворителем.

Морские микроводоросли используются практически без остатка. Все, что не идет на производство масел и нефти, может быть использовано в качестве корма для скота, материала для косметической продукции, производства предметов гигиены и даже биологически разлагающегося пластика.

Применение биотоплива Биотопливо может быть использовано для замены традиционной нефти практически во всех сферах: в качестве горючего для самолетов, автомобилей, морских судов, в промышленном производстве, работающем на нефти. Несколько мировых авиакомпаний уже произвели пробные полеты с использованием в качестве горючего материала, содержащего до 40 процентов топлива, полученного из микроводорослей. Ссылка на видео:

В настоящее время широко распространены три способа переработки водорослей в топливо: с помощью пресса или маслоотделителя; селективная экстракция в надкритическом состоянии (Supercritical Fluid Extraction); селективное отделение и очистка с помощью гексана (Hexane Solvent Oil Extraction). Способы переработки водорослей

Селективная экстракция в надкритическом состоянии (Supercritical Fluid Extraction)

Селективное отделение и очистка с помощью гексана (Hexane Solvent Oil Extraction )

На сегодняшний день производство биотоплива третьего поколения носит экспериментальный характер, в этой области ведется все больше исследований. Ожидается, что вскоре такое производство должно стать экономически рентабельным. Например, японские исследователи разработали систему брожения биомассы водорослей для производства топлива, которое идет на получение электроэнергии. Положение в мире

Преимущества и недостатки производства биотоплива из водорослей К преимуществам относится: в отличие от сырья для первого и второго поколений биотоплива водоросли можно выращивать на землях и в водоемах, непригодных для сельского хозяйства или производства пищевых продуктов; водоросли производят биомасла посредством естественного фотосинтеза, для которого требуется солнечный свет, вода и углекислый газ, а также питательные вещества; растущие водоросли потребляют углекислый газ, обеспечивая снижение объемов парниковых газов в атмосфере; произведенное водорослями биомасло и конечное биотопливо имеют молекулярную структуру, аналогичную нефти и нефтепродуктам, используемым нами в настоящее время; полученное из водорослей биомасло может быть использовано для производства всего ассортимента топлива, включая бензин, дизельное топливо и топливо для реактивных двигателей.

Преимущества и недостатки производства биотоплива из водорослей Недостатками являются: короткий срок службы катализаторов биомассы, их недостаточная стабильность в процессе переработки сырья; сильное загрязняющее действие сольвентов, используемых в процессе извлечения масла.

Перспективы на будущее По оценкам экономистов, к 2018 году глобальный оборот от переработки биомассы морских микроводорослей может составить около 100 миллиардов долларов. По оценкам учёных из Министерства энергетики США, ежегодно морские водоросли могут обеспечить не менее 50 млн. тонн сухого сырья для производства биотоплива. Однако до появления и распространения надежных методов получения биотоплива из водорослей необходимо никак не менее 10 лет.

Вывод В настоящее время нет технологии преобразования водорослей в биотопливо, которая могла бы конкурировать с текущими видами получения топлива. Но даже невооруженным глазом, если так можно выразиться, заметно, что у такой технологии огромный потенциал, который нельзя не учитывать. Будем надеяться, что ученые правы, и через десять лет биотопливо из водорослей придет на замену топливу обычному.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!