Direkte elektrolyse har blandede resultater for udvinding af brændstofkilder fra mikroalger

Forskere undersøger måder at forbedre produktionen af ​​biodiesel ved at bruge elektriske felter til at bryde åbne mikroalgeceller med forskellige resultater, ifølge en ny undersøgelse i Pertanika Journal of Science &Technology .

Lipider inde i mikroalger er en lovende kilde til biobrændstof. Mikroalgeceller skal først brydes fra hinanden for at udvinde lipiderne. Konventionelle teknologier er energikrævende og tidskrævende, så en gruppe forskere fra Universiti Malaysia Sabah undersøgte en ny metode ved hjælp af direkte elektrolyse.

Under elektrolyse, celler forstyrres, når elektriske feltkræfter overvinder de interaktioner, der holder membraner sammen, resulterer i dannelse af porer i cellemembranen. I dette studie, forskerne bestod mikroalgen Chlorella sp. gennem elektriske felter med forskellige styrker genereret af to elektroder i rustfrit stål. Elektrolyserede celler blev efterfølgende frysetørret og behandlet med opløsningsmidler for at ekstrahere lipider.

Mængden af ​​lipider ekstraheret fra celler, der passerede gennem lave elektriske felter, var den samme som celler, der ikke gik gennem elektrolyse. I modsætning, ved høje elektriske felter, 11% til 13% færre lipider blev ekstraheret fra elektrolyserede celler end de ubehandlede celler. Forskerne antog, at lipiderne kan være gået tabt gennem oxidation under elektrolyse.

Forskerne undersøgte også, om der kræves opløsningsmidler til lipidekstraktion af elektrolyserede celler. Deres analyse fandt, at lipider kun var til stede i opløsningsmiddelekstrakten, hvilket indikerer, at lipider ikke kan ekstraheres ved elektrolyse alene.

Methylpalmitat - en fedtsyre, der foretrækkes til brug i biodieselmotorer, og methyllinolenat var hovedkomponenterne i det ekstraherede lipid, uden nogen signifikant forskel i methylpalmitatkoncentration af elektrolyserede og ubehandlede prøver. Forskerne observerede også, at ingen intakte celler var tilbage efter elektrolyse. Resultaterne indikerer, at mens den direkte elektrolysebehandling var effektiv til at forstyrre mikroalgeceller, det forbedrede ikke lipidekstraktionseffektiviteten signifikant.

For at metoden kan opnå de højere lipidudbytter, der er rapporteret i litteraturen og være mulig til mikroalgelipidekstraktion i biodieselproduktion, parametre som feltstyrke og opløsningsmiddeltype bør optimeres. Yderligere undersøgelse af effekten af ​​oxidation på lipidtab er også påkrævet.