Udeladt til tørring:En mere effektiv måde at høste algebiomasse på

Et team ved University of Tsukuba introducerede en ny procedure til høst af energi og organiske molekyler fra alger ved hjælp af nanoporøst grafen og porøst grafenskum. Ved at udvikle et genanvendeligt system, der kan fordampe vand med høj hastighed uden behov for centrifugering eller klemning. Denne forskning har et stort potentiale for anvendelse af fremstilling af renere, billigere, og mere effektive biobrændstoffer, vitaminer, og kemikalier.

I kampen mod de globale klimaændringer, algebiomasse er et meget spændende forskningsområde, fordi de er fotosyntetiske mikroorganismer, der omdanner lysenergi fra solen til energirige biomolekyler. Når alger dyrkes og høstes i industriel skala, disse molekyler kan omdannes til en lang række vigtige forbindelser, herunder biobrændstof, lægemidler, omega-3 kosttilskud, og mange andre værdifulde bioprodukter. Alger er også i stand til at optage kuldioxid, når de vokser, skifte fra traditionelle fossile brændstoffer til biobrændstoffer holder løftet om at reducere netto drivhusgasemissioner. Imidlertid, mikroalge-kulturer består primært af vand med lavt faststofindhold (0,05-1,0 vægtprocent), og høstning af det organiske materiale på grund af fast-væskeseparationsteknikker kræver normalt flere dehydreringstrin.

Nu, forskere ved University of Tsukuba introducerede en ny metode til fjernelse af vand fra algebiomasse, der ikke skader de skrøbelige forbindelser, der skal høstes. I modsætning til tidligere metoder, der er afhængige af mekanisk centrifugering eller klemning, mens denne tilgang bruger solbestråling og genanvendes, nanostrukturerede støttematerialer. Fremstillingen af ​​hierarkisk strukturerede nanoporøse grafen og porøse grafenskum skaber små kanaler, hvor vand kan trækkes opad dybt inde i prøven.

Dette nye udviklede materiale beskytter biomassen mod overophedning, mens den indfanger mere af solens energi til at fordampe vandet. "Vi havde brug for et materiale, der absorberer lys, har en lav specifik varme- og varmeledningsevne, men er stadig hydrofil og porøs, med et stort overfladeareal, "siger første forfatter professor Yoshikazu Ito." Heldigvis nitrogendopet nanostruktureret grafen besidder alle disse kvaliteter. "

"Jo mere energieffektive vi kan gøre dehydrering processen, jo mere vi kan bevare de miljømæssige fordele ved at bruge biomasse i første omgang, "siger seniorforfatter Dr. Andreas Isdepsky.