Hvordan man laver biobrændstof med alger

Alger er mikroskopiske, plantelignende, enkeltcellede organismer - nogle gange danner kolonier af tang - der kan bruges til at lave biobrændstoffer, som er brændstof stammende fra levende ting. Mens industrielle processer er under udvikling for storskala biobrændstofproduktion, vandt en daværende 16-årig studerende, Evie Sobczak, 2013 Intel International Science and Engineering Fair for sin garagebaserede proces om at dreje alger til biobrændstof. At lave biobrændstof fra alger indebærer dyrkning og høstning af algerne, udvinding af råolien og raffinering af den.

Dyrkningsalger

Ved hjælp af materialer fra din lokale boligforbedringsbutik kan du opbygge et dyrkekammer i en maskine butik. Kammeret er en kasse indeholdende en opløsning af alger, hvori du introducerer rød-orange lysfarver via PVC-rør - dette lys giver det største udbytte af alger. Installer en akvaribobler og elektriske padle for at skabe og agitere luftbobler. Algerne absorberer boblebåret kuldioxid, som de bruger til at generere energi via fotosyntese. Beskyt mod sur opbygning ved at tilsætte en base, natriumcarbonat.

Høstning af alger

Efter 12 uger kombineres jernpulver med algerne for at danne en ferricoxidpolymer, der udfælder til bunden af kammer. Når du har drænet det overskydende vand, som du kan genbruge til at vokse mere alger, skal du bruge en stærk magnet til at fjerne ublandet jernpulver og samle biomassen til udvinding.

Udvinding af råolier

Brug høj -tryk, højt salt-system til at skyde algeropslæmningen ind i et kammer badet i lydbølger fra en 1 watt ultralydgenerator og forstærket af små horn. Disse bølger forstyrrer algecellevæggene og frigør det indre indhold til opsamling i et bæger. Bat det samlede materiale i destilleret vand. Et lipid eller olieagtigt lag danner oven på vandet. Skim dette lag med en pipette til at samle lipiderne.

Raffinering af biobrændstoffer

Brug en proces, der kaldes transesterificering, til at blande bariumhydroxid med algalipiderne i nærværelse af methanol. Barium virker som en katalysator, der i løbet af en tre-timers periode bevirker, at metanolen reagerer med lipiderne til dannelse af biobrændstof. Derefter blandes materialerne voldsomt. Til sidst vaskes algeresten med destilleret vand. Da Evie Sobczak testede biobrændstof som følge af denne proces, fandt hun, at den brændte mere effektivt end nr. 2 diesel. Hun hævdede også, at biobrændstoffer ville give bedre køretøjers kilometertal end dieselolie.