Что такое биотопливо для микроводорослей?

Биотопливо из микроводорослей является альтернативным источником топлива, полученным из масел и углеводов, содержащихся в водорослях. Процесс производства биотоплива из водорослей адаптирован из аналогичных методов производства биодизеля с использованием таких процессов, как переэтерификация и ферментация, для создания топлива из растений, таких как кукуруза и соя. Использование водорослей для производства биодизеля и сырой нефти часто более рентабельно, потому что выращенные на гидропонике водоросли производят больше масла, чем аналогичные количества растений, которые растут в почве.

Процесс приготовления биотоплива из микроводорослей довольно прост. Водоросли выращивают в открытых прудах, замкнутых системах или фотобиореакторах. Эти водоросли собирают и сушат для использования в процессе производства биотоплива из микроводорослей. Масла затем извлекаются из водорослей и превращаются в биодизельное топливо или форму сырой нефти с зеленой окраской путем переэтерификации. Оставшийся материал используется для создания биоэтанола или биобутанола с использованием процесса ферментации.

Методы выращивания водорослей вызывают серьезную обеспокоенность у производителей биотоплива. Водоросли быстро растут по сравнению с другими топливными культурами со средним циклом сбора урожая от одного до десяти дней. Хотя водоросли можно успешно выращивать и собирать из открытых прудов, эти пруды подвержены загрязнению. Системы с замкнутым контуром и фотобиореакторы предназначены для предотвращения возможного загрязнения извне, но имеют свои недостатки в виде трудностей с заготовкой, эксплуатационных расходов и первоначальных инвестиций.

Из-за потребности в стабильных поставках стерильного диоксида углерода (CO2), многие системы с замкнутым контуром и фотобиореакторы имеют симбиотическую связь с промышленными дымовыми трубами. В этой конструкции оборудование для выращивания водорослей повторно использует выбросы CO2 на заводе, чтобы стимулировать рост водорослей для производства биотоплива. Следует отметить, что, хотя биотопливо для микроводорослей считается зеленым альтернативным топливом, оно просто производит нейтральные выбросы CO2, поскольку CO2, улавливаемый на стадии выращивания, выделяется при сжигании биотоплива. Преимущество использования биотоплива заключается в том, что эти CO2-нейтральные виды топлива могут удалять дополнительный атмосферный CO2, вызванный сжиганием CO2-положительного ископаемого топлива.

Использование биотоплива на основе микроводорослей обеспечивает ряд явных преимуществ для промышленности и потребителей. Выращивая водоросли для производства биотоплива, отрасли могут уменьшить свое воздействие на окружающую среду, часто получая налоговые льготы и государственные субсидии, которые передаются потребителю по более низким ценам. В некоторых случаях промышленные предприятия могут использовать и генерировать биотопливо для микроводорослей в одном и том же районе, обеспечивая тем самым топливо для завода, в то же время генерируя CO2, необходимый для процесса выращивания водорослей. Преимущества использования биотоплива можно также увидеть в уменьшении зависимости от ископаемого топлива и снижении затрат на топливо, особенно в авиационной и транспортной отраслях.