生物燃料專家長期以來一直在尋求一種更經濟可行的方法,將藻類轉化為生物原油,以為車輛,妞妞牌型輪船甚至噴氣機提供動力。猶他大學的研究人員認為他們已經找到了答案。他們已經開發出一種異常快速的方法,可以使用專門設計的噴射混合器來大量提供具有成本效益的藻類生物原油。
脂質堆積在池塘,湖泊和河流中生長的微生物內部,它們是含有油的脂肪酸分子,可以提取這些油以驅動柴油發動機。提取時的脂質稱為生物麤品。這使諸如微藻等生物成為一種有吸引力的生物質,有機物,可以用作可持續的燃料來源。這些脂質還存在於多種其他單細胞生物中,例如奶酪加工中使用的酵母。但是,將藻類用於生物質的問題一直是從水生植物中提取脂質或生物粗物質所需要的能量。在目前的方法下,將藻類轉化為生物原油所需的能量要比從其中獲得的能量更多。
猶他大學化學工程師團隊開發了一種新型的噴射混合器,該脂質混合器以比舊的提取方法少得多的能量提取脂質,這一關鍵發現現在使這種形式的能量更接近成為可行的,具有成本效益的替代方法汽油。新的混合器也很快,可以在幾秒鐘內提取脂質。
研究小組的結果發表在新的同行評審期刊《化學工程學》(Chemical Engineering Science X)上。文章“使用密閉噴射混合器提取藻類脂質”可在此處下載。
“這裡的關鍵是試圖實現能源均等。該論文的合著者倫納德·皮斯(Leonard Pease)說:“我們還沒有到那兒,但這是朝著實現這一目標邁出的非常重要的一步。” “我們消除了重要的發展障礙,以使藻類生物燃料生產更高效,更智能。我們的方法使我們更接近創造生物燃料的能源平價娛樂城app漢,我們以前有過。”
現在,為了從藻類中提取富含油的脂質,科學家們必須先從藻類中抽水,留下生物質的漿液或乾粉。這是該過程中最耗能的部分。然後將殘留物與溶劑混合,然後從中分離脂質2019娛樂城推薦在生物質中。剩下的是用於生產藻類生物燃料的前體生物原油。然後將這些燃料與柴油混合,為長途卡車,拖拉機和其他大型柴油動力機械提供動力。但是,由於在過程開始時需要大量的能量才能從植物中提取水,因此將藻類轉化為生物燃料至今還不是一個實用,有效或經濟的過程。
猶他大學化學工程助理教授Swomitra Mohanty與藻類的燒杯合影,是一個團隊的一部分,該團隊開發了一種新型的噴射混合器,用於將藻類轉化為生物質,從而通過畝提取脂質。娛樂城推薦比舊的提取方法消耗更少的能量。這是一個關鍵發現,現在使這種形式的能源更接近成為可行的,具有成本效益的替代燃料。
“為推進藻類生物燃料,已經進行了許多值得稱讚的研究工作,但還沒有一個能吸引商業發展的價格點。該論文的合著者,猶他電競運彩抽獎大學化學工程助理教授Swomitra“ Bobby” Mohanty說。其他合著者是前美國大學化學工程學博士生曾彥勳(Yen-Hsun“ Robert” Tseng)和美國大學化學工程副教授約翰·麥克倫南。
該團隊創建了一個新的混合萃取器,一個反應器,該反應器將藻類射流噴射到溶劑流上,從而產生局部湍流,其中脂質“跳躍”到溶劑流中很短距離。然後取出溶劑,並可以將其回收以再次用於該過程。 Mohanty指出:“我們的設計確保您無需花費所有精力來乾燥藻類,而且比競爭對手的技術要快得多。”
Mohanty說,這項技術還可以應用到藻類以外,還可以包括多種微生物,例如細菌,真菌或任何微生物衍生的油。
根據美國能源部的數據,2017年,美國一次能源使用總量中約有5%來自生物質。其他形式的生物質包括將木材燃燒成電94大地下539公式發網-娛樂城推薦在城市中,由玉米和甘蔗等農作物製成的乙醇,以及垃圾中的食物和庭院廢物被轉化為沼氣。
藻類的好處在於它可以在池塘,水道或定制設計的生物反應器中生長,然後收穫以生產大量燃料。如此大量的藻類生長還可以通過減少空氣中的二氧化碳量對大氣產生積極影響。
“這是遊戲娛樂城評價改變”,Pease說到他們在藻類研究方面的工作。 “我們正在創造的突破性技術可能會推動藻類和其他細胞衍生生物燃料開發的一場革命。夢想不久將實現。”
本文已由猶他大學提供的材料重新發表。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。
參考
使用密閉撞擊式混合器提取藻類脂質。曾彥勳,Swomitra K.Mohanty,John D.McLennan,Leonard F.Pease。化學工程科學:X卷1,2019年2月,100002,https://doi.org/10.1016/j.cesx.2018.100002。