Получение биодизеля из масла микроводорослей

Процесс получения биотоплива основан на применении водорослей с крайне высоким содержанием масла в качестве основного источника сырья. Выращивание водорослей возможно осуществлять как в открытых водоёмах, так в бассейнах и специальных фотобиореакторах. Положительной стороной использования фотобиореакторов является небольшая занимаемая площадь. При выращивании микроводорослей на открытой местности существует необходимость того, что растениям потребуется высокая температура, для которой подходит пустынный климат, тем самым повсеместное их разведение затруднено [29].

Получение действительно большого количества масла из водорослей способно ускорить синтез биодизельного топлива для того же традиционного каталитического способа его получения, а также понизить его себестоимость за счёт возможности получения масла непосредственно на предприятии. Так, компания «Биодизель Днипро» разработала метод, позволяющий получать большое количество биомассы из микроводорослей в фотобиореакторах за максимально короткий промежуток времени с последующей переработкой её в биологическое топливо [30]. Суть заключается в следующем: насыщенные диоксидом углерода II семена водорослей попадают в фотобиореакторы, заполненные при этом водой с конкретным химическим составом, способствующим оптимальному темпу роста микроводорослей с возможностью накопления большого количества маслянистой жидкости. Высокий темп роста водорослей обусловлен ещё и тем, что выбрано оптимальное освещение, способствующее эффективному процессу фотосинтезу. После всего вышеуказанного синтезирвоанная смесь отделяется от воды, высушивается и отжимается до получения чистого масла.

Рис. 11. Технологическая схема процесса получения масла из микроводорослей

Полученную в этом процессе биологическую массу смешивают с мелкоизмельчённой ряской и подают в ёмкость с катализатором, о специально разработанном компанией. Массу и катализатор далее подают в кавитатор, где происходит крайне тщательное перемешивание. Полученная смесь углеводородов близка по структуре к петролеумной нефти. После смесь проходит стадию биокаталитического крекинга, затем – разделение на топливные фракции. В конце получается 80 % синтетического дизельного топлива, 10 % бензина и 10 % керосина.

Данный вид топлива применяется и в чистом виде в двигателях внутреннего сгорания, и в виде его примесей [29].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения научно-исследовательской работы было рассмотрено такое понятие, как «альтернативная энергетика», также разбору подверглись виды растительного сырья, были составлены отчёт о патентных исследованиях и описание технологических схем получения растительного сырья.

Блок 1, посвящённый вопросу альтернативной энергии, позволяет установить актуальность использования данного вида энергии. Нужно заметить, что актуальность будет расти с каждым годом в связи с постоянным уменьшением запасов таких источников, как уголь, нефть и природный газ.

Анализ отчёта о патентных исследованиях даёт понять, что учёные заинтересованы в повышении эффективности получения биотоплива, в непосредственно получении экологически чистого топлива высокого качества, в ускорении процесса при одновременном улучшении потребительских характеристик биодизельного топлива, в снижении тепловых затрат при производстве различных теплоносителей из различной биомассы.