Pedeorelha | Hoe kunnen algen worden omgezet in biobrandstof?

Paul Sparks
0
3296
112

Het gebruik van algen als biobrandstof is niet zo eenvoudig als het groene spul van het oppervlak van een vijver afschuimen en het in onze gastanks pompen. © iStockphoto. Com / Jose Tejo

Geloof het of niet, maar ooit zouden algen ten minste een deel van het antwoord kunnen zijn op onze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen. Maar algen gebruiken als biobrandstof is niet zo eenvoudig als het groene spul van het oppervlak van een vijver afschuimen en het in onze gastanks pompen. Wetenschappers moeten verschillende mechanische en chemische methoden (of combinaties van beide) gebruiken om olie uit algen te winnen en om te zetten in brandstof die daadwerkelijk levensvatbaar is. Het goede nieuws is dat onderzoek naar het groene spul het gewicht heeft van de Amerikaanse regering. Medio 2010 beloofde het Amerikaanse ministerie van Energie tot $ 24 miljoen te investeren in drie onderzoeksgroepen die kijken naar manieren om biobrandstoffen op basis van algen te commercialiseren [bron: U.S. Department of Energy].

Een ding dat wetenschappers niet in twijfel trekken, is hoe de olie uit algen te halen. Een veel voorkomende vorm van mechanische extractie is uitdrukking, waarin de olie letterlijk uit de algen wordt geperst (denk aan hoe olijven worden geperst om olijfolie te winnen). Er zijn verschillende soorten persen, waaronder schroef-, verdrijver- en zuigerconfiguraties, en het type pers dat wordt gebruikt, hangt af van de algenstam, aangezien elke stam verschillende fysieke eigenschappen heeft. Zodra de olie door middel van expressie uit algen is verwijderd, kan een chemische methode worden gebruikt om het extractieproces verder te zetten. Door alleen de expressiemethode te gebruiken, hebben onderzoekers tot 80 procent van de algenolie kunnen extraheren [bron: Virtuoso Biofuels].

Een tweede type mechanische extractie is de ultrasone methode, wat een sneller proces is dan persen. Deze methode maakt gebruik van ultrasone golven om bellen te creëren in een oplosmiddel (een vloeistof die wordt gebruikt om een andere stof op te lossen). Wanneer de belletjes openbreken nabij de celwanden van de algen, zorgen ze ervoor dat de celwanden afbreken en komt de olie in het oplosmiddel terecht.

Hoewel mechanische methoden succesvol zijn gebleken, zijn het niet de enige technieken die door wetenschappers worden gebruikt; chemische oplosmiddelen worden ook vaak gebruikt om olie uit algen te halen. Deze oplosmiddelen zijn effectief, maar kunnen vaak gevaarlijk zijn om mee te werken. Benzeen, het is bijvoorbeeld een goedkoop oplosmiddel, maar het is geclassificeerd als kankerverwekkend en andere chemische oplosmiddelen kunnen ook explosiegevaar opleveren [bron: Oilgae].

Hexaan is een ander chemisch oplosmiddel dat alleen of in combinatie met de persmethode kan worden gebruikt om de olie van de algen te scheiden. Wanneer ze samen worden gebruikt, kunnen de pers- en hexaanmethoden bijna 95 procent van het oliegehalte van algen extraheren [bron: Oilgae]. Maar hexaan stopt daar niet: het kan ook worden gemengd met het vruchtvlees dat overblijft na het uitpersen om extra olie te extraheren. Andere chemische methoden zijn onder meer soxhlet extractie, waarin een organisch oplosmiddel wordt gebruikt om de olie uit de algen te verwijderen door herhaaldelijk te wassen, en superkritische vloeistofextractie, waarin vloeibaar kooldioxide wordt verwarmd en gebruikt als oplosmiddel voor het extraheren van de olie.

De olie die via deze methoden wordt gewonnen, wordt "groene ruwe olie"en het is niet klaar om als brandstof te worden gebruikt totdat het een ander proces ondergaat, genaamd omestering. Deze stap voegt meer stoffen toe aan het mengsel, waaronder alcohol en een chemische katalysator die ervoor zorgt dat de alcohol reageert met de olie. Door deze reactie ontstaat een mix van biodiesel en glycerol. De laatste stap in de verwerking scheidt de glycerol uit het mengsel en laat een biodiesel achter die klaar is om als brandstof te worden gebruikt. Misschien wordt het op een dag echt gemakkelijk om groen te zijn.

Meer geweldige links

Ministerie van Energie: Biobrandstoffen uit algen
Roadmap voor technologie voor biobrandstoffen uit algen
Nationaal laboratorium voor hernieuwbare energie
Nationaal onderwijsprogramma voor biodiesel
Biobrandstoffen Digest
Oilgae

Bronnen:

Brighter Energy.org. "Biotech Firm Streeft Algen Oil Biofuels 'Holy Grail.'" 8 december 2010. (22 december 2010). Http://www.brighterenergy.org/20505/news/bioenergy/biotech-firm-subsidiary-pursues -algen-biobrandstoffen-heilige-graal /
ExxonMobil. "Biobrandstoffen uit algen." (22 december 2010). Http://exxonmobil.com/corporate/energy_climate_con_vehicle_algae.aspx
Nationaal laboratorium voor hernieuwbare energie, "Leren over hernieuwbare energie." (22 december 2010). Http://www.nrel.gov/learning/re_biofuels.html
Oilgae. "Biodiesel uit algen." (22 december 2010). Http://www.oilgae.com/algae/oil/biod/biod.html
Oilgae. "Extractie van algenolie door chemische methoden." (22 december 2010). Http://www.oilgae.com/algae/oil/extract/che/che.html
Scientific American.com. "Zijn algen de biobrandstof van de toekomst?" 28 april 2009. (22 december 2010). Http://www.scientificamerican.com/article.cfm? Id = algae-biofuel-of-future
Amerikaanse ministerie van Energie. "Department of Energy kondigt $ 24 miljoen aan voor onderzoek naar biobrandstoffen uit algen." 28 juni 2010. (22 december 2010). Http://apps1.eere.energy.gov/news/daily.cfm/hp_news_id=251
Virtuoze biobrandstoffen. "Mogelijkheden voor scheiding van vaste stoffen, productdroging en olie-extractie", p. 20: Extractie-opties. 1 maart 2010. (22 december 2010). Http://www.ascension-publishing.com/BIZ/virtuoso.pdf

Hoe kunnen algen worden omgezet in biobrandstof?

gerelateerde artikelen

Meer geweldige links